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中空纤维膜固定化甲酸脱氢酶催化CO2合成甲酸
  • ISSN号:0253-9837
  • 期刊名称:Chinese Journal of Catalysis
  • 时间:0
  • 页码:730-735
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京理工大学化工与环境学院,北京100081
  • 相关基金:国家自然科学基金(20806009 20976012 20676015); 高等学校博士学科点专项科研基金(20070007055 20091101110035)~~
  • 相关项目:聚烯烃分离膜组件整体可控膜微孔亲水抑菌接枝修饰研究
中文摘要:

以紫外光表面接枝改性的聚乙烯(PE)中空纤维膜为载体,采用共价结合的方式固定化甲酸脱氢酶(FDH),考察了CO2通入方式、溶液pH值、缓冲液种类和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)的浓度对酶催化CO2合成甲酸反应的影响.结果表明,与加压法相比,CO2鼓泡法更有利于甲酸的生成;磷酸盐缓冲液优于Tris-HCl和盐酸三乙醇胺缓冲液;体系pH值对反应的影响较大,固定化FDH的最佳pH值仍为6.0,但pH耐受性增强;随着辅酶NADH浓度的增加,反应初速度加快,收率下降;游离酶和固定化酶的最大酶活分别为0.246和0.138mmol/(L.h);固定化FDH在4℃贮存两周后活性仅下降4%,而游离酶活性下降50%.FDH催化膜重复利用10次后,活性没有明显降低.

英文摘要:

Formate dehydrogenase(FDH) was covalently attached to surface-modified polyethylene(PE) hollow fiber membrane.The effects of inlet way of CO2,pH value,the type of buffer solution,and the concentration of the reduced coenzyme nicotinamide adenine dinucleotide(NADH) on the synthesis of formic acid from CO2 were investigated.The catalytic performance of PE-supported FDH and its reusability were studied.The results showed that the CO2 bubbling method was superior to pressing method.Phosphate buffer was more favorable to the formation of formic acid than Tris-HCl and triethanolamine-HCl buffer.Immobilized FDH was less sensitive to pH than free FDH,and the optimum pH value was 6.0 for both systems.With the increase of NADH concentration,the initial reaction rate ascended while the yield tended to decrease.Enzyme activity reached 0.246 and 0.138 mmol/(L.h),respectively,for free and immobilized FDH when using 100 mmol/L of NADH.The stability was greatly improved after immobilization.The activity of PE-attached FDH only decreased by 4% while that of free enzyme dropped to 50% of initial activity after stored in phosphate buffer at 4℃ for two weeks.Furthermore,immobilized FDH exhibited outstanding reusability,which almost kept original activity after undergoing 10 cycles.

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期刊信息
  • 《催化学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院大连化学物理研究所
  • 主编:李灿 张涛
  • 地址:大连市沙河口区中山路457号
  • 邮编:116023
  • 邮箱:chxb@dicp.ac.cn
  • 电话:0411-84379240
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-9837
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1195/O6
  • 邮发代号:8-93
  • 获奖情况:
  • 第三届国家期刊奖提名奖,中国科协精品科技期刊示范项目
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19199