探究活性炭材料对淀粉酶的吸附性能研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文活性炭材料对淀粉酶的吸附性能研究姓名：韩宗申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：杨向平;李建强20081001摘要活性炭是用烟煤、褐煤、果壳或木屑等多种原料经炭化和活化过程制成的黑色多孔颗粒，是由微晶炭和无定型炭构成，含有数量不等的灰分。其最大特点是具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积(500,--一3000m2·g-1)，吸附性能良好。作为一种吸附剂正获得越来越广泛的应用。本文从表面结构特性、表面化学性质和电化学性质三个方面叙述了国内外在活性炭改性方面的研究进展。表面结构特性改性主要是从增大比表面积和控

2、制孔径分布两方面展开，从而增大吸附量；表面化学性质改性主要是通过氧化还原改变表面含氧酸性、碱性基团的相对含量以及负载金属改性，从而改变对极性、极性较弱或非极性物质的吸附能力；电化学性质改性主要是通过加微电场改变活性炭表面的带电性和由此而产生的化学性质的变化，从而改变吸附性能。活性炭纤维是一种优于传统活性炭的高效吸附材料，具有独特的化学结构、物理结构和吸附性能。本文系统地介绍了ACF的国内外发展以及ACF结构与性能、制备工艺、功能化研究和应用方面的新进展。活性炭材料对淀粉酶具有较强的吸附能力，通过不同活性炭材料对淀粉酶的吸附，考察影响淀粉酶

3、吸附量和淀粉酶活力的因素。实验表明活性炭材料以及表面化学官能团影响着淀粉酶分子的吸附和酶活性。不同的活性炭材料对淀粉酶吸附量不同，且吸附后淀粉酶表现出的活力也有很大差别，对六种活性炭材料比较发现，硝化棉改性淀粉基活性炭性能最好，圆体淀粉酶吸附在硝化棉改性淀粉基炭上可以重复利用五次，其最高活力为31078．42mg／g。关键词：活性炭；改性；淀粉酶；酶水解；活性ABSTRACTActivatedcarbonisusedbituminouscoal，lignite，pericarpsorwoodchipsandotherrawmaterial

4、sbycharringandactivationprocessmadeofblackporousparticles，carbon-ceramicisamorphouscarbonandconsistingof，containingquantitiesrangingfromtheash．Itsgreatestfeatureisawell—developedporestructureandhugesurfacearea(500——3000m2·g-1)，adsorptiongoodperformance．Asasorbentitisbeing

5、increasinglywidelyused．Thepaperdepictstheadvanceofresearchonmodifiedactivecarbonathomeandabroadfromsurfacestructureproperties，chemicalcharacterizationandelectrochemicalcharacterization．Themodificationofsurfacestructurepropertiesismainlydonebyenlargingspecificsurfaceareaan

6、dcontrolporosity，accordinglyenlargingadsorptioncapacity．Themodificationofsurfacechemicalcharacterizationisdonebyredoxtomodifyrelativecontentofoxygencontainingacidgroupandbasegroupandloadingofmetalcompound，accordinglymodifytheadsorptioncapacityofdipoles，weakdipolesandnon·d

7、ipolesmolecules．Themodificationofelectrochemicalcharacterizationismainlydonebyexposingactivatedcarbonunderweakelectricfieldtomodifythechargeofthesurfaceandchemicalcharacterchange，accordinglymodifytheadsorptioncapacity．Activatedcarbonfiber(ACF)isahighly—effectiveadsorbentm

8、aterialsuperiortotraditionalgranularactivatedcarbon．Ithadparticularchemicalstructure，physicalstr