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锆框架介孔硅球负载纳米Pt固定D-氨基酸氧化酶构建拟双酶催化体系

2020-12-08阅读(924)

锆框架介孔硅球负载纳米Pt固定D-氨基酸氧化酶构建拟双酶催化体系

论文摘要

D-氨基酸氧化酶（DAAO）凭借其独特的氧化还原反应的特性,常被用来催化D-型氨基酸。催化过程会伴随双氧水的产生,不仅降低了酶的催化效率,也会对主反应形成产物抑制。论文制备了负载Pt纳米颗粒的空心锆框架球壳载体Zr-HPSNs-NH2@PtKX,再将DAAO固定在其表面。DAAO催化产生的H202能被Pt颗粒迅速分解,同时产生氧气（O2）。产生的02将进一步充分氧化DAAO辅酶（FAD）。由此在DAAO和Pt颗粒间形成从过氧化氢到氧气的循环,推动主反应加速进行。通过高分辨透射电镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、X-射线电子能谱（XPS）、超高分辨率显微镜（SIM）等对所构建的载体及DAAO的固定过程进行表征。测定了固定酶动力学,结果表明所构建的模拟双酶体系DAAO/Zr-HPSNs-NH2@PtKX体系的催化效率高于游离DAAO催化效率。

论文目录

  • 学位论文数据集
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  •   1.1 D-氨基酸氧化酶概述
  •     1.1.1 D-氨基酸氧化酶的应用
  •     1.1.2 D-氨基酸氧化酶的催化机制
  •   1.2 氨基介孔硅球的制备
  •     1.2.1 模板法制备
  •     1.2.2 模板去除
  •   1.3 金属有机框架
  •     1.3.1 MOFs材料的发展
  •     1.3.2 Zr-MOFs多孔材料的发展
  •     1.3.3 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）在复合材料中的应用
  •   1.4 负载型PT纳米颗粒的制备
  •     1.4.1 真空溅射沉积法
  •     1.4.2 浸渍法
  •     1.4.3 化学还原法
  •   1.5 论文研究目的及内容
  • 第二章 载体构建与固定DAAO
  •   2.1 引言
  •   2.2 实验试剂与仪器
  •     2.2.1 主要实验试剂
  •     2.2.2 主要实验仪器
  •   2.3 空心锆框架Pt纳米颗粒催化剂的构建
  • 2）的制备'>    2.3.1 氨基改性介孔纳米硅球（HPSNs-NH2）的制备
  • 2@PtKX的制备'>    2.3.2 Zr-HPSNs-NH2@PtKX的制备
  • Zr-HPSNs-NH2@Pt的制备'>    2.3.3 KXZr-HPSNs-NH2@Pt的制备
  •   2.4 固定D-氨基酸氧化酶
  •     2.4.1 D-氨基酸氧化酶的表达与纯化
  •     2.4.2 D-氨基酸氧化酶的定向固定
  •   2.5 本章小结
  • 第三章 载体构建及酶固定过程表征
  •   3.1 引言
  •   3.2 结果与讨论
  •     3.2.1 SEM和TEM分析
  •     3.2.2 BET分析
  •     3.2.3 FI-IR分析
  •     3.2.4 EDS表征
  •     3.2.5 XPS分析
  •     3.2.6 STEM分析
  •     3.2.7 XRD分析
  •     3.2.8 SIM分析
  •   3.3 本章小结
  • 第四章 固定酶DAAO的酶活研究
  •   4.1 引言
  •   4.2 实验试剂与仪器
  •     4.2.1 主要实验试剂
  •     4.2.2 主要实验仪器
  •   4.3 Pt颗粒催化过氧化氢的探究
  •   4.4 固定酶DAAO的酶活测定
  •     4.4.1 酶比活
  •     4.4.2 丙酮酸标曲
  •     4.4.3 固定和游离DAAO的比活
  •   4.5 固定酶和游离动力学的探究
  •   4.6 本章小结
  • 第五章 结论及展望
  •   5.1 主要结论
  •   5.2 展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 作者和教师简介
  • 附件

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 胡玲燕

    导师: 冯嵬,郑玉彬

    关键词: 氨基氨酸氧化酶,介孔硅球,纳米颗粒,锆金属框架,双酶催化

    来源: 北京化工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学

    专业: 生物学

    单位: 北京化工大学

    分类号: Q814.2

    DOI: 10.26939/d.cnki.gbhgu.2019.000876

    总页数: 68

    文件大小: 7076K

    下载量: 28

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