УГЛЕРОД-СИЛИКАТНЫЕ МАТРИЦЫ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГЕТЕРОГЕННЫХ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ. СИНТЕЗ НАНОВОЛОКНИСТОГО УГЛЕРОДА НА КАТАЛИЗАТОРЕ NI/SIO2 И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ АДСОРБЕНТОВ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ ТЕРМОСТАБИЛЬНОЙ ЛИПАЗЫ

摘要

Проведены сравнительные исследования наноуглеродных и наноуглерод-силикатных адсорбентов для иммобилизации ферментов, например, термостабильной липазы из Thermomyces lanuginosus. В качестве наноуглеродных адсорбентов изучены углеродные нанотрубки (УНТ), различающиеся диаметром, удельной поверхностью, а также концентрацией поверхностных карбокси-групп. Наноуглерод-силикатные адсорбенты получены путем синтеза углеродных нановолокон (УНВ) в SiO_2-ксерогеле в процессе пиролиза алканов С_3-С_4 на Ni-катализаторах; их физико-химические и текстурные характеристики исследованы методами термического анализа, сканирующей электронной микроскопии и азотной порометрии. Показано, что углеродные нановолокна различного диаметра синтезируются в объеме силикатной матрицы только при содержании Ni, превышающем 1–1.5%. УНВ-силикатные носители являются нанопористыми: средний диаметр пор и удельная поверхность составляют 10 нм и 250–300 м~2/г соответственно. Гетерогенные биокатализаторы, приготовленные адсорбцией термостабильной липазы на УНТ и УНВ-силикатных носителях, исследованы в реакции гидролиза триглицеридов (трибутирина); изучены свойства биокатализаторов, их ферментативная активность и стабильность в зависимости от гидрофобности-гидрофильности носителя/матрицы.