酶-膜反應器以其反應和傳質速率快、條件溫和、選擇性好、易于連續化和自動化以及節省費用等優點成為廣受關注的一個重要應用領域。迄今為止,制備安全、高效、可控和長期穩定的固定化脂肪酶催化/分離系統尚需解決一系列問題,主要包括經濟、高效的固定化酶膜的制備,以及連續、可控的固定化酶催化/分離系統的構建與優化等。
本課題組黃小軍副教授研究團隊采用具有優良生物相容性的纖維素為原料,通過靜電紡絲制得纖維素納米纖維復合膜作為脂肪酶固定化的載體。我們在納米纖維膜表面修飾四乙撐五胺作為間隔臂以提高固定化酶的活性;同時,為了提高有效酶-膜用量,我們設計并采用大面積納米纖維膜成功構建了可連續進行催化反應的卷式酶-膜反應器。該研究為相關酶-膜反應器的工業化設計提供參考。相關工作“Utilization of a Biphasic Oil/Aqueous Cellulose Nanofiber Membrane Bioreactor with Immobilized Lipase for Continuous Hydrolysis of Olive Oi”已發表于Cellulose, 2014, DOI: 10.1007/s10570-013-0148-4 (作者:陳鵬程,黃小軍*,徐志康)。
在現有相關酶-膜反應器的工作中,如何科學規范地報道固定化酶在反應器中的狀態仍然懸而未決。對此,本課題組黃小軍副教授研究團隊在構建了基于脂肪酶固定化納米纖維復合膜的兩相生物反應器的基礎上,以油脂的水解為模型,通過動力學模擬,系統研究了操作條件對該反應器運行性能和固定化酶的影響。相關工作“Kinetics-Bolstered Catalytic Study of a High Performance Lipase-Immobilized Nanofiber Membrane Bioreactor”發表RSC Adv., 2014, 4 (12), 6151 – 6158 (作者:陳鵬程,黃小軍*,徐志康)。

- 海南大學黃瑋/張明鑫團隊 JACS:濃鹽水直接分離 2026-02-09
- 浙理工易玲敏教授團隊 CEJ:非均相潤濕性策略構筑高效原油/水乳液分離膜 2024-05-01
- 浙大徐志康教授團隊誠聘博士后 - 材料、化學、能源、環境工程 2024-03-16