【摘要】：本論文研究了以納米纖維素為原料,以水楊酸、對(duì)氨基苯甲酸、肉桂酸、對(duì)甲氧基肉桂酸為�；瘎�,在混合溶劑體系中利用固定化脂肪酶將�；瘎⿲�(duì)以納米纖維素為代表的高分子糖基化合物進(jìn)行酯化改性。研究反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、酶量、�；瘎┠柋葘�(duì)酯化反應(yīng)的影響,從而尋找最優(yōu)的適合酰化劑的合成反應(yīng)條件。利用FTIR、~(13)C NMR、TGA、UV-Vis-NIR、拉伸試驗(yàn)等現(xiàn)代分析技術(shù)對(duì)合成產(chǎn)物的理化性質(zhì)進(jìn)行表征,研究酶催化反應(yīng)機(jī)理,產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性能。將納米纖維素酯與聚乙烯醇有機(jī)結(jié)合制備復(fù)合薄膜,研究復(fù)合薄膜的力學(xué)性能和光學(xué)性能。同時(shí)利用振蕩法對(duì)合成的納米纖維素酯進(jìn)行抗菌試驗(yàn),研究產(chǎn)物對(duì)微生物的生理作用。研究結(jié)果表明,在該混合溶劑體系中脂肪酶催化合成納米纖維素酯的最優(yōu)反應(yīng)條件:反應(yīng)溫度50℃,反應(yīng)時(shí)間24h,脂肪酶用量0.15g/g~0.19g/g,反應(yīng)摩爾比(酰化劑/納米纖維素的脫水葡萄糖單元)為4。紅外光譜結(jié)果表明,產(chǎn)物在1733cm~(-1)和1731cm~(-1)出現(xiàn)酯羰基伸縮振動(dòng)峰;說(shuō)明在脂肪酶的催化下水楊酸、對(duì)氨基苯甲酸、肉桂酸、對(duì)甲氧基肉桂酸與納米纖維素發(fā)生了酯化反應(yīng)。~(13)C NMR結(jié)果表明,產(chǎn)物分別在δ124~136ppm和δ173~178ppm出現(xiàn)了兩個(gè)新的信號(hào)峰群,說(shuō)明產(chǎn)物中存在酯基。熱重分析結(jié)果表明,納米纖維素酯的熱穩(wěn)定性比納米纖維素提高8-10℃。UV-Vis-NIR的研究結(jié)果表明,納米纖維素酯對(duì)UVC和UVB可實(shí)現(xiàn)完全吸收,而對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)率降幅分布在10%-25%。納米纖維素酯/聚乙烯醇復(fù)合薄膜對(duì)UVC和UVB的吸收良好,但可見(jiàn)光透過(guò)率降幅分布在10%-40%。拉伸試驗(yàn)結(jié)果表明,納米纖維素酯/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的抗拉強(qiáng)度與納米纖維素酯含量正相關(guān)。當(dāng)納米纖維素酯含量提升到10.0%時(shí),抗拉強(qiáng)度達(dá)到49.5-50.7Mpa,增幅為29.6%-32.7%�？咕囼�(yàn)結(jié)果表明,納米纖維素酯對(duì)細(xì)菌類(lèi)的大腸桿菌和真菌類(lèi)的白地霉具有明顯的抑制作用,并隨著納米纖維素酯量的增加,其抑菌率不斷升高。納米纖維素酯對(duì)大腸桿菌的抑菌率為79.92%-91.36%,對(duì)白地霉的抑菌率為91.78%-95.89%。最后,以蔗糖為原料,作為低分子糖類(lèi)化合物的代表,并制備肉桂酸蔗糖酯,以同樣方法研究了肉桂酸蔗糖酯的紫外吸收性能和抗菌性能。肉桂酸蔗糖酯的FTIR結(jié)果表明在脂肪酶的催化條件下,蔗糖與肉桂酸發(fā)生了酯化反應(yīng),酯化產(chǎn)物在1731cm~(-1)出現(xiàn)了酯基伸縮振動(dòng)峰。肉桂酸蔗糖酯對(duì)UVC、UVB完全吸收,而UVA的吸收超過(guò)55%;對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)率超過(guò)90%。肉桂酸蔗糖酯對(duì)大腸桿菌的抑菌率為97.83%,對(duì)白地霉的抑菌率為96.04%。肉桂酸蔗糖酯的保濕效果良好,保水率達(dá)到76%。
【圖文】：

/MAS（Cross Polarization / Magic Angle Spinning，交叉極化魔角旋轉(zhuǎn)）可分質(zhì)以及溶解后其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的固體物質(zhì)，了解樣品在固體狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)樣和 E-CNCs 樣品均屬于難溶物，適宜采用 400M13C CP/MAS NMR 對(duì)樣將 CNCs 原樣和 E-CNCs 放置在 400M 超導(dǎo)核磁共振波譜儀的樣品管中，掃描 2h。重分析分析法（TGA）常應(yīng)用于研究有機(jī)物和聚合物的物理變化和化學(xué)變化，從熱力學(xué)性質(zhì)。利用熱重分析法可分析 CNCs 和 E-CNCs 的脫水、熔融和mg 樣品放入坩堝中，升溫程序設(shè)置為 20℃~690℃，升溫速率 10℃/min，以氣體，，氮?dú)饬魉?20mL/min。果與討論應(yīng)溫度對(duì)脂肪酶促 E-CNCs 合成的影響

華南理工大學(xué)工程碩士學(xué)位論文概率，從而提高酶與底物的結(jié)合效率；但另一方面，溫度過(guò)高也可能使酶破壞而導(dǎo)致失活，從而降低酶促反應(yīng)速率。酶分子中的活性中心與酰化劑活中心各基團(tuán)的電荷種類(lèi)及數(shù)量的影響。對(duì)于具有共軛結(jié)構(gòu)或帶有某些解化劑，表現(xiàn)出較高的反應(yīng)催化活性。而 SA、PABA、CA 和 PMCA 均為易�；瘎┓肿印Ｈ鐖D 2-1 所示，反應(yīng)溫度從 35℃升高到 50℃，SA、PABAA 酯化 CNCs 的產(chǎn)物 DS 不斷增加，并達(dá)到最大值。但是隨著溫度超過(guò) 50℃的 DS 的降低幅度并不太大，主要是因?yàn)楣潭ɑ闹久改軌蚰褪芨叩姆久冈诜磻?yīng)體系的熱穩(wěn)定性，從而表現(xiàn)出較好的催化活性。因此，初步確中酶催化最適反應(yīng)溫度為 50℃。應(yīng)時(shí)間對(duì)脂肪酶促 E-CNCs 合成的影響
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB34

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2607518