铜基漆酶模拟酶Cu-MP的制备及活性研究

天然漆酶的催化活性和稳定性易受外界环境因素的不良影响,受天然漆酶活性中心和电子转移的启发,利用6-巯基嘌呤与铜离子的配位反应合成一种新型漆酶模拟酶(Cu-MP),并采用SEM-EDS、BET、FTIR、XRD、XPS对其性能进行表征并分析。结果表明:Cu-MP呈珊瑚状多孔网状结构,可为催化反应提供较大的比表面积;6-MP主要通过硫和碱基氮(N7)与铜离子配位合成Cu-MP。催化机理推测,模拟酶Cu-MP通过铜离子从底物获取电子后,按照S-C_(6)-C_(5)-N_(7)通道实现电子转移;与相同质量浓度下的天然漆酶相比,Cu-MP对底物的亲和力更佳,其最大反应速度v_(max)是天然漆酶的4.7倍;在25℃下储存7 d后,Cu-MP的酶活保留率达84.03%;经过9轮循环利用,酶活保留率在70%以上;甚至在高盐或有机溶液中,Cu-MP仍能保持相对稳定的催化活性。因此,Cu-MP可以取代天然漆酶,尤其在一些极端条件下,用于处理酚类等环境污染物,是一种具有发展和应用前景的环境催化剂。