摘要：高分子微球具有一定的化学和机械稳定性,能抵抗微生物和酸碱的作用,是优良的固定化酶载体材料。针对制备高活性、高稳定性固定化酶对载体材料的性能要求,评述了高分子微球的组成和功能性基团的可设计性、粒径与形态可控性、多孔和大比表面积等结构性质,概括了载体结构性质对固定化酶催化活性的影响规律,提出了对不同性质的生物酶"量体裁衣",设计制备特效的载体材料是高分子微球固定化酶研究的发展趋势。同时介绍了固定化青霉素酰化酶和固定化脂肪酶在工业催化领域的应用。

摘要：微生物燃料电池技术利用环境友好的高活性微生物作催化剂,以降解水中有机污染物同步输出电能,受到了学术界和企业界的高度重视。如何提高微生物燃料电池的效能是目前研究的聚焦点,分隔材料的设计与选择直接影响了微生物燃料电池的整体性能。本文综述了微生物燃料电池中分隔材料研究的新进展,对比分析了不同新型分隔材料的特点、产电能力与污水处理效果及其待解决的问题,展望了微生物燃料电池分隔材料的发展方向。

摘要：选择甲酰胺作磁性Fe3O4微晶的分散剂，通过设计反相悬浮聚合体系，合成了粒径分布窄、球状亲水性含环氧基磁性聚合物（MGM）．利用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、X射线粉末衍射仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）和低温N2吸附以及化学分析方法对聚合物进行了性能表征．结果表明，合成的MGM呈球形，且粒度分布较窄，粒径为0．13，0．28mm的粒子占91％；甲酰胺分散Fe3O4，微晶表面的亲水性进一步增强，单体甲基丙烯酸缩水甘油酯和N，N＇-亚甲基双丙烯酰胺交联共聚生成的胶粒能够包埋Fe3O4微晶形成胶核，胶核聚集形成均匀、稳定的MGM微球．MGM中Fe3O4含量为6．17％时，比饱和磁化强度σ．达6．5emu／g；其比表面积、平均孔径和孔容分别为117．6m^2／g，15．6nm和0．46cm^3/g，表面环氧基团含量为0．53mmol／***借助自身的活性环氧基团在十分温和的条件下共价偶联青霉素酰化酶（penicillin G acylase EC 3．5．1．11，简称PGA），制备的固定化酶在37℃下催化水解青霉素G钾生成6-氨基青霉烷酸（6-APA）的表观活性达502IU／g，并且在使用过程中投有出现磁聚集现象．

摘要：通过设计反相悬浮聚合体系,制备了聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)-甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)-N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)亲水性磁性聚合物GHM微球。球中的Fe3O4微晶呈倒立尖晶石结构,在微球表面存在着大量环氧基和亲水性的羟基及酰胺等基团,这些功能性基团为青霉素酰化酶(PGA)的固定化提供了适宜的微环境;同时,GHM微球具有的大孔结构和较高的比表面积,使其制备的固定化酶的载酶量高,这些有利因素使得固定化酶PGA/GHM在37℃下水解青霉素G钾合成6-氨基青霉烷酸的表观活性达748IU.g-1。PGA/GHM经15次重复使用,其催化活性未出现明显的衰减,在使用中,固定化酶在磁场的作用下能够快速沉降与产物分离。

摘要：酶是高效的生物催化剂,在生物技术领域有广泛的应用。然而,不可再生催化的高成本和酶的有效成分分离回收,是实现大规模工业化应用需要解决的关键问题。磁性纳米粒子(magnetic nanoparticles,MNPs)具有优异的磁回收性质。通过设计和制备功能化MNPs作为固定化酶的多功能载体,是解决这一问题的有效途径之一,可为酶的工业化大规模应用提供条件。近年来,功能化磁性纳米粒子在酶的固定化领域基于载体性质、固定化方法和应用有广泛研究。文中重点介绍了近年来各种功能化磁性纳米载体,特别是Fe3O4纳米粒子,在固定化酶中的应用。根据功能化试剂的差异分类,实例讨论了不同功能化修饰的磁性纳米载体对酶的固定化,包括硅烷修饰的磁性纳米载体、有机聚合物修饰的磁性纳米载体、介孔材料修饰的磁性纳米载体以及金属-有机骨架材料(metal-organic framework,MOF)修饰的磁性纳米载体。同时,结合可持续工业催化的发展要求,对磁性复合载体固定化酶的发展前景进行了展望。

摘要：设计制备出比表面积290.6 m2/g、平均孔径和孔体积16.5 nm和1.66 cm3的功能化介孔载体G-NH2-MCF,G-NH2-MCF共价结合假单胞菌脂肪酶(Pseudomonas sp Lipase,PSL),获得了固定化酶PSL/G-NH2-MCF。在甲苯溶剂中,乙酸乙烯酯作酰化剂,固定化酶PSL/G-NH2-MCF催化(R,S)-3-羟基丁酸乙酯的转酯化拆分反应,转化率为15.6%,(S)-3-羟基丁酸乙酯的对映体过量值(eeS)为17.8%,(R)-3-乙酸基丁酸乙酯对映体过量值(eeP)为96.2%,对映选择性参数E为61;而在相同条件下,使用游离酶PSL催化拆分反应,转化率、eeS、eeP和E值分别为2.16%,1.95%,88.2%和16,PSL经G-NH2-MCF固定化后催化性能得到明显提高。同时研究了固定化酶PSL/GNH2-MCF催化(R,S)-3-羟基丁酸乙酯转酯拆分的反应条件对转化率和对映选择性的影响规律。

摘要：青霉素G酰化酶(penicillin G acylase,PGA)是生物催化合成青霉素类和头孢菌素类等β-内酰胺抗生素的重要工业用酶,在药物中间体的合成、手性化合物的拆分、多肽合成过程中基团的保护和去保护等领域有重要的应用.设计与选择PGA固定化适宜的载体和酶催化反应介质,是提高PGA的合成活性和稳定性的有效途径.综述离子液体在青霉素G酰化酶固定化过程中的溶剂化作用和对载体的修饰作用以及催化反应的介质效应,分析离子液体阴阳离子的结构特点和体积大小、溶剂微环境、水活度及亲疏水性等因素对PGA催化性能的影响;总结介质效应及离子液体功能化提高催化剂活性的作用机制,并对离子液体在酶催化技术的应用前景提出展望.

摘要：微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFC)的阳极具有承载微生物生长和向外传递电子的双重功能,不同的阳极材料直接影响MFC的输出功率密度,阳极材料的选择与制备在设计高性能MFC时至关重要.论述基于金属氧化物与碳材料设计构建的阳极载体材料的研究进展,介绍几种制备阳极材料的方法及其特点,展望阳极材料设计在MFC应用方面的发展方向.