介孔材料固定化酶进行生物电催化二氧化碳还原的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种介孔材料固定化酶进行生物电催化二氧化碳还原的方法，是以SBA

【技术实现步骤摘要】
介孔材料固定化酶进行生物电催化二氧化碳还原的方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种介孔材料固定化酶进行生物电催化CO2还原的方法及应用，具体涉及一种基于戊二醛交联PEI的高效介孔载体的制备、固定化酶及生物电催化应用。

技术介绍

[0002]现代工业发展使得含碳化石燃料的需求与日俱增，其燃烧释放的CO2导致温室效应不断加剧。改善气候环境减少CO2排放成为现代研究的热点之一。近年来，CO2捕获、封存、还原和转化技术不断发展,特别是利用CO2生产CO、甲烷、甲醇、甲醛和甲酸等能源和燃料类化合物,既能满足日益增长的化工和能源需求,又可实现CO2的有效减排，是应对能源短缺和环境污染问题的一种双赢策略，具有极高的科研和应用价值。
[0003]相比于传统光化学及电化学催化等方法，酶法具有优越的选择性(立体特异性、区域和化学选择性)、高反应效率、条件温和、环境友好性等优点。因此酶法催化CO2还原生成高附加值的含碳化合物的研究，能够在改善气候条件的同时，减缓人们对于传统燃料的依赖。甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase，FDH)是广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介孔材料固定化酶进行生物电催化二氧化碳还原的方法，其特征在于：以SBA
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15作为介孔材料，通过3
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氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性，利用戊二醛共价结合聚乙烯亚胺(PEI)实现介孔材料氨基化，通过震荡混合固定化甲酸脱氢酶，利用中性红辅酶再生，在阴极实现生物电催化CO2还原。2.根据权利要求1所述的介孔材料固定化酶进行生物电催化二氧化碳还原的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)制备3
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氨丙基三乙氧基硅烷改性的介孔材料称取一定量的介孔材料SBA
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15置于容器中，加入适量的无水甲苯，介孔材料SBA
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15与无水甲苯的质量体积比为1g/30mL，超声分散为均质溶液；缓慢加入3
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氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)，介孔材料SBA
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15与3
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氨丙基三乙氧基硅烷的质量体积比为1g/mL，110℃下搅拌、冷凝回流24h；将反应液冷却至室温，离心分离，用无水乙醇洗涤三次除去未反应的3
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氨丙基三乙氧基硅烷后，于60℃烘箱中干燥12h，得到3
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氨丙基三乙氧基硅烷改性的介孔材料，记为APTES改性的介孔材料；步骤2)介孔材料聚乙烯亚胺氨基化称取一定量步骤1)制备的APTES改性的介孔材料置于一容器中，加入适量的磷酸缓冲液，APTES改性的介孔材料与磷酸缓冲液的质量体积比为0.3g/10mL，超声分散；向上述溶液中加入戊二醛溶液，APTES改性的介孔材料与戊二醛溶液的质量体积比0.3g/mL，搅拌后加入聚乙烯亚胺的磷酸缓冲液，其中，溶液中的聚乙烯亚胺占溶液中加入介孔材料SBA
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15的质量百分数为30％
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80％，室温搅拌；将反应液冷却至室温，离心分离，用去离子水多次洗涤，烘箱干燥12h，实现介孔材料聚乙烯亚胺氨基化，得到橘红...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘冠华，陈冉，陈华勋，杨明辉，王泽惠，周丽亚，姜艳军，高静，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：