2,4-DCP的降解通过在修改的生物碳载体上固定的乳糖酶
Junfeng Xie1,2, Dajun Ren3,4, Zihang Li1,2
1College of Resource and Environmental Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, 430081, China.
Bioprocess and biosystems engineering
|September 1, 2023
概括
这项研究开发了改造的生物炭载体,用于固定乳酶. 固定的乳糖酶有效地去除了2,4-二二 (2,4-DCP),显示出增强的稳定性和可用于环境修复的可重复使用性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 生物技术是生物技术.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 农业废物,如强奸草,可以转化为生物炭.
- 生物炭可以被修改,以增强其用于酶固定化的特性.
- 乳糖酶是一种能够降解污染物的酶.
研究的目的:
- 在酸性,性和磁性修饰的生物炭载体上固定乳酶.
- 为了优化固定条件,并对修改后的生物炭和固定的乳糖体进行表征.
- 评估固定乳糖酶在去除2,4-二二 (2,4-DCP) 和其降解产物的效率.
主要方法:
- 强奸草生物炭使用酸,和磁性处理进行了修改.
- 通过吸附-交叉连接,Laccase被固定在修改后的生物炭上.
- 优化谷氨酸度,pH值和酶剂量.
- 使用SEM,BET,FT-IR和XRD进行表征.
- 评估酶稳定性 (酸,热,储存) 和可重复使用性.
- 对2,4-DCP去除效率的评估和降解产品的识别.
主要成果:
- 对于每个修改的生物碳,最佳的固定条件各不相同.
- 修改后的生物炭表现出改变的表面形态和多孔性.
- 与自由乳酸相比,固定乳酸表现出更好的稳定性.
- 基修饰生物炭固定乳糖酶 (JBC@LAC) 实现了99%的2,4-DCP去除.
- 在五次重复使用后,不动化的乳保持了显著的去除效率.
- 2,4-DCP的降解产品包括p-phenol,p-benzoquinone和酸.
结论:
- 修改后的生物炭作为一个有效的载体,用于laccase不动化.
- 不动化的乳酸显示出提高了污染物降解的稳定性和可重复使用性.
- 基改性生物炭为2,4-DCP去除和稳定提供了卓越的性能.
- 这种方法为废水处理和环境修复提供了一个有前途的战略.
