中文摘要：

针对漆酶催化氧化过程中底物与漆酶间电子传递受限的问题，本课题基于漆酶催化氧化和二氧化钛光催化的电子传递原理，结合漆酶分子氧还原速率快和二氧化钛光催化供电子能力强的双重优势，构建磁性纳米二氧化钛固定化漆酶体系，加速生物催化氧化过程的电子传递。通过稳态和前稳态动力学分析以及介观分子动力学模拟，确立了磁性纳米二氧化钛固定化漆酶催化氧化过程中的电子传递机制，获得了磁性纳米二氧化钛-漆酶固定化体系的分子设计和催化反应调控的原则。利用磁性纳米载体在交变磁场中的微观自旋转耦合振动，解决磁性纳米颗粒的团聚问题，增强传质，提高催化效率，并将交变磁场流化床应用于磁性纳米二氧化钛固定化漆酶的催化氧化反应。本课题兼具纳米固定化酶高运动性和高反应效率的优势、光催化节能环保的特点及外加磁场强化反应过程传质和方便回收利用的特色，其研究成果创立了高效环境友好的生物催化过程，为磁性纳米材料大规模工业化应用奠定了基础。