维有序介孔碳-溶菌酶复合材料，三维有序介孔碳相比于二维有序介孔碳具有高的比表面积和大的孔体积，还具有很好的水热稳定性及吸附性等特点，能负载更大量的溶菌酶，从而提高了羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的活性。
[0030](3)本发明提供了一种羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料，结合了羧基化三维有序介孔碳的吸附性能和溶菌酶对细菌的水解作用，两者相辅相成，在去除水中病原菌的应用中具有明显的优势。
[0031](4)本发明提供了一种羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的制备方法，采用共价交联法制备得到的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料操作稳定性好，固定的酶不易从载体上脱落，复合材料重复利用性更优。
[0032](5)本发明的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料可应用于去除水中的病原体，其杀菌的过程中不会产生消毒副产物。
【附图说明】
[0033]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
[0034]图1为本发明的三维有序介孔碳的透射电镜图。
[0035]图2为本发明的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的透射电镜图。
[0036]图3为本发明实施例2中羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性随溶菌酶溶液初始浓度的变化关系图。
[0037]图4为本发明实施例3中羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性随固定时间的变化关系图。
[0038]图5为本发明实施例4中羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性随固定温度的变化关系图。
[0039]图6为本发明实施例5中羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料对金黄色葡萄球菌的去除率随时间变化的关系示意图。
[0040]图7为本发明实施例6中羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料在去除金黄色葡萄球菌的应用中的重复利用效果图。
【具体实施方式】
[0041]以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例
[0042]以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
[0043]实施例1
一种羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料，以羧基化三维有序介孔碳为载体，溶菌酶通过交联剂，共价交联在羧基化三维有序介孔碳上。交联剂包括N- (3-二甲氨基丙基)-N’ -乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺。
[0044]本实施例的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(I)制备羧基化三维有序介孔碳
1.1、合成有序介孔硅模板:首先将0.3 g赖氨酸溶解于286 g去离子水中，再加入22g正硅酸乙酯，油浴加热搅拌反应48 h，搅拌速度为500 rpm,温度控制在60 V，得到混合溶液。将所得的混合溶液于70°C下干燥24 h，然后于600°C下煅烧24 h，得到有序介孔硅模板。
[0045]1.2、合成三维有序介孔碳:将0.03 g草酸溶解于6 g糠醇中，得到混合溶液。将所得的混合溶液滴到步骤1.1制得的有序介孔硅模板上，于70°C干燥2天得到干燥产物。将干燥产物置于氮气中于900°C下热处理4 h得到热处理产物。将所得的热处理产物用浓度为6 mol/L的氢氧化钾溶液在180°C下脱除硅模板，过滤，洗涤，于70°C下干燥，得到三维有序介孔碳。
[0046]1.3、合成羧基化三维有序介孔碳:将200 mg步骤1.2制得的三维有序介孔碳溶解于50 mL浓度为2 mol/L的硝酸溶液中，80°C水浴下加热反应3 h，过滤，洗涤，于60°C下干燥，得到羧基化三维有序介孔碳。
[0047](2)制备羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料
2.1、羧基化三维有序介孔碳的活化:将67 mg的N-(3-二甲氨基丙基)-N’ -乙基碳二亚胺盐酸盐和40 mg N-羟基琥珀酰亚胺溶解于10 mL浓度为0.1 M的MES缓冲溶液(pH=5.5)中，得到交联剂溶液。将10 mg步骤(I)制得的羧基化三维有序介孔碳加入到上述交联剂溶液中，于30°C下搅拌活化I h，搅拌速度为300 rpm。然后，过滤，洗涤，去除多余的交联剂，得到活化的羧基化三维有序介孔碳。
[0048]2.2、溶菌酶的固定:先将溶菌酶溶解于磷酸盐缓冲溶液(pH=10)中，形成3 mg/mL的溶菌酶溶液。将步骤2.1中制得的活化的羧基化三维有序介孔碳加入到10 mL，浓度为3mg/mL的溶菌酶溶液中，于室温下以200 rpm的振荡速度振荡反应9 h。然后过滤并经磷酸盐缓冲溶液洗涤后，于冷冻干燥机中以_50°C干燥24h，得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。
[0049]分别对实施例1中步骤(I)中制得的三维有序介孔碳和羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料进行透射电镜扫描。
[0050]图1为本发明的三维有序介孔碳的透射电镜图，从图1可以看出孔道分布有序规则。
[0051]图2为本发明的羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的透射电镜图。从图2可以看出溶菌酶覆盖到了载体的表面(图中白色的一片就是负载上的溶菌酶)，同时，溶菌酶也填充到载体的孔隙中。
[0052]实施例2
考察不同浓度的溶菌酶对羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性的影响: (O制备制备羧基化三维有序介孔碳:同实施例1。
[0053](2)羧基化三维有序介孔碳的活化:同实施例1。
[0054](3)设置7组含10 mg活化的羧基化三维有序介孔碳，将其投入10 mL浓度分别为
0.5 mg/mL、1.0 mg/mL、1.5 mg/mL、2.0 mg/mL、2.5 mg/mL、3.0 mg/mL、4.0 mg/mL 的溶菌酉每溶液(PH=1)中，于室温200 rpm下振荡9 h，过滤并经磷酸盐缓冲溶液洗涤后于冷冻干燥机中干燥得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。
[0055]利用紫外分光光度法测定7组羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活。实验结果参见图3。图3表明，活化羧基化三维有序介孔碳与溶菌酶的质量比为1:1?I: 4时，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性较高；在溶菌酶初始浓度为
2.0 mg/mL时，即活化羧基化三维有序介孔碳与溶菌酶的质量比为1: 2时，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性最大。
[0056]实施例3
考察不同固定时间对羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性的影响:
(O制备制备羧基化三维有序介孔碳:同实施例1。
[0057](2)羧基化三维有序介孔碳的活化:同实施例1。
[0058](3)设置6组含10 mg活化的羧基化三维有序介孔碳，将其投入10 mL浓度为3.0mg/mL溶菌酶溶液，调节pH为10得到混合溶液1~6，将混合溶液1~6分别于室温下以200rpm下振荡3 h、6 h、9 h、12 h、18 h、24 h，完成固定。然后过滤并经磷酸盐缓冲溶液洗涤后于冷冻干燥机中干燥，得到羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料。
[0059]利用紫外分光光度法测定6组羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活。实验结果如图4所示，表明固定时间为3 h?24 h时，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性较高；在固定时间为9 h时，羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的酶活性最大。
[0060]实施例4
考察不同温度对羧基化三维有序介孔碳-溶菌酶复合材料的