氧化石墨烯/Fe3O4复合材料固定辣根过氧化物酶催化去除酚类废水
2014-08-06唐和清
中南民族大学学报(自然科学版) 2014年1期
关键词:复合材料
唐和清,黄 佳,常 青
(中南民族大学 化学与材料科学学院,武汉430074)
辣根过氧化物酶(HRP)是以铁卟啉为辅基的血红素蛋白,在过氧化氢(H2O2)存在时能催化氧化酚类物质产生苯氧自由基,自由基相互聚合,形成可通过沉淀或过滤除去的不溶性聚合物[1,2],故被广泛运用于酚类废水的去除.酚类化合物是一类原型质毒物,与细胞原浆中的蛋白质作用,使人和动物中毒[3].在煤炭转化、纺织、树脂和塑料加工、洗涤剂、炼油、钢铁、木材、肥皂、洗涤剂、燃料和其他有机化学品等工业领域中酚类物质被广泛运用[4].
HRP催化氧化酚类物质的作用机理第一步是H2O2和静态酶中的Fe(III)反应生成化合物I(HRPI),HRPI是一个高氧化态的催化中间体,包含一个含氧Fe(IV)中心和一个带正电荷的卟啉.一分子还原性底物的加人,生成另一个含有含氧Fe(IV)中心的催化中间体HRPII.HRPI 和HRPII都是强氧化剂,氧化还原电势接近+1V.第二步也有一分子还原性底物参加,使HRPII还原成静态酶[5].在传统的含酚废水酶促处理中,大多使用的是溶液酶,易受废水中其他污染物的影响,稳定性差、易失活、不能继续使用.固定化酶不仅可解决酶的回收、再利用等问题,还提高酶的稳定性和酶对环境的适应能力,对于耐酸、耐碱、耐高温等耐极端条件酶的开发具有重要意义[6].
1 实验部分
1.1 样品、试剂和仪器
苯酚、2,4-二氧苯酚、七水硫酸亚铁、六水氯化铁、氨水、聚乙二醇、高锰酸钾、4-氨基安替比林(4-AAP)、铁氰化钾、EDC (分析纯,国药集团化学试剂有限公司),HRP(R.Z≥3.1, 上海雪满生物科……
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