金属有机框架材料固定化漆酶降解酚类污染物研究开题报告

1. 研究目的与意义

金属有机框架材料（metal-organicframeworks,mofs）是一种新型的多孔材料，是由金属中心和有机配体通过自组装生成的具有拓扑结构的结晶材料。报道的mofs有：拉瓦锡框架材料（mils）、网状-金属有机框架材料（irmofs）、类沸石咪唑酯框架材料（zifs）、孔-通道式框架材料（pcns）等系列。

zif-8作为金属有机框架材料zifs系列中的典型代表，是由金属离子zn² 和咪唑基配体构成的一种具有拓扑结构的多孔材料，相对于传统的无机材料而言，zif-8具有独特的性质：超高的比表面积、稳定的水热性、可调控的孔径结构，并且zif-8材料中，-oh和 n^-1可以提供碱性位，zn² 可以提供 l 酸性位，n-h 能够提供 b 酸性位，同时存在着具有酸碱性质的官能团，因此，zif-8可以吸附不同性质的污染物。

漆酶是一种用途极广的蓝色多铜过氧化酶，由于其底物自由基和4个铜离子的共同作用，可以处理含酚类化合物的废水，而且具有操作方便、无二次污染等优点。然而实际应用中，漆酶因成本昂贵、易流失、稳定性不足等缺陷，限制了其工业化应用和商业化价值。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

技术要求：学会金属有机框架材料zif-8载体的制备、及其固定化漆酶方法。掌握固定化漆酶降解几种典型的酚类污染物的降解机制等。

设计条件：酚类污染是一种典型的有机废水污染物，目前主要通过活性炭吸附或化学降解等方法去除，但效率较低。本课题制备zif-8并固定化漆酶，对有机废水污染物中的酚类物质进行降解。首先制备金属有机框架材料 zif-8，随后对zif-8进行漆酶的固定，在含酚类物质废水溶液中对酚类物质进行降解，重点考察苯酚的降解效率。

3. 研究的方法与步骤

一、实验材料

乙酸锌、2-甲基咪唑、无水乙醇、苯酚、漆酶、g250

二、实验仪器

4. 参考文献

[1] 宁甲练,陈志莉,汪楚依,谢文静. 固定化漆酶降解水中酚类污染物的研究进展[j].水处理技术,2019,45(02):13-17.

[2] 孙凯,陈正杰,汪登洋,束茹玉,吴吉,韦凡. 固定化漆酶去除废水中双酚a[j].生物技术通报,2020,36(12):188-198.

[3] 张陈成,韩萍芳. 活性碳纤维固定化漆酶及其处理苯酚废水的研究[j]. 印染助剂,2017,34(05):21-23 29.

5. 计划与进度安排

1、2024年12月27日-2024年3月1日 查阅文献，根据任务书书写开题报告，制定实验方案，翻译外文文献；

2、2024年3月2日-2024年3月10日 准备固定化载体的制备，熟悉反应操作；

3、2024年3月11日-2024年4月1日 酶的固定化及降解酚类物质分析；