石墨烯复合材料固定化漆酶的研究开题报告

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1. 研究目的与意义

目的：（1）研究并掌握漆酶的制备 （2）研究并掌握石墨烯复合材料的制备（3）研究并了解石黑烯复合材料固定化漆酶对漆酶活性和重复使用的影响（4）研究固定化漆酶对染料废水的脱色能力。 意义： 漆酶具有很强的氧化能力，可以用于造纸漂白，染料废水处理，生物传感器，目前可以将漆酶用于废水的处理和环境修复。因此，本课题将固定化漆酶用于染料废水的处理，来考察对于此类废水处理的应用前景。

2. 国内外研究现状分析

石墨烯复合材料可以分为两类：石墨烯/无机复合材料和石墨烯/聚合物复合材料。制备石墨烯复合材料的方法主要有两种：先让氧化石墨与其他材料复合，再将其中的氧化石墨还原得到石墨烯纳米复合材料；或者用改性过的石墨烯与其他材料复合。目前石墨烯复合材料的研究主要集中在石墨烯聚合物材料以及石墨烯表面负载无机纳米粒子及其催化、生物传感器、光谱学等领域的应用研究上, 而块体石墨烯金属基复合材料的研究相对较少, 石墨烯优异的增强效果及其与金属基体独特的界面作用将使该类复合材料成为未来石墨烯复合材料的研究热点。

漆酶固定化可以分为物理方法和化学方法，其中物理方法主要包括物理吸附法、离子吸附法和包埋法等；化学方法一般包括共价结合法和交联法等。漆酶的固定化技术可以使漆酶的稳定性和使用效率大大提高，从而进一步扩大了漆酶的应用范围。

3. 研究的基本内容与计划

介绍石墨烯复合材料和固定化漆酶的性质、应用及制备方法；掌握漆酶的制备，固定：选择合适的菌株培养漆酶，本次实验拟采用包埋法固定化漆酶；掌握石墨烯复合材料的制备：拟用 氧化还原法；研究并了解石黑烯复合材料固定化漆酶对漆酶活性和重复使用的影响及影响因素；研究固定化漆酶对染料废水的脱色能力及影响因素。

4. 研究创新点

石墨烯复合材料虽是当下研究热门，但却鲜少被用作漆酶固定化的载体。氧化石墨烯氧化石墨烯拥有大量的羟基、羧基、环氧基等含氧基团，是一种亲水性物质，与许多溶剂有着较好的相容性，非常适合在水处理中应用。