Cố định enzyme lipase trên vật liệu nano fe3o4nps-chitosan xúc tác cho phản ứng este chéo hóa dầu thực vật

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA HỌC

-------------

NGUYỄN XUÂN NGUYÊN

CỐ ĐỊNH ENZYME LIPASE TRÊN VẬT LIỆU NANO

Fe3O4NPs-CHITOSAN XÚC TÁC CHO PHẢN ỨNG

ESTE CHÉO HÓA DẦU THỰC VẬT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN SƯ PHẠM

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

KHOA HÓA HỌC

-------------

Đề tài:

CỐ ĐỊNH ENZYME LIPASE TRÊN VẬT LIỆU

NANO Fe3O4NPs-CHITOSAN XÚC TÁC CHO PHẢN

ỨNG ESTE CHÉO HÓA DẦU THỰC VẬT

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

CỬ NHÂN SƯ PHẠM

SVTH : NGUYỄN XUÂN NGUYÊN

LỚP : 14SHH

GVHD : PGS. TS. NGUYỄN BÁ TRUNG

Đà Nẵng, tháng 04 năm 2018

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA HỌC

NHIỆM VỤ KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Xuân Nguyên

Lớp: 14SHH

1. Tên đề tài: “Cố định enzyme lipase trên vật liệu nano Fe3O4NPs-chitosan xúc tác

cho phản ứng este chéo hóa dầu thực vật”

2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị

- Hóa chất: FeSO4.7H2O, Fe2(SO4)3, dung dịch NH3 (25%), ethanol (99,5%),

chitosan, glutaraldehyde (25%), methanol, enzyme lipase, dầu đậu nành nguyên chất.

- Dụng cụ thủy tinh: Bình cầu ba cổ, cốc thủy tinh, sinh hàn, đũa thủy tinh…

- Thiết bị: Máy khuấy từ, cân phân tích, tủ sấy, kính hiển vi điện tử truyền qua

(TEM), máy đo X-Ray, từ kế mẫu rung, thiết bị phân tích sắc ký ghép khối phổ GC￾MS, máy đo quang phổ hồng ngoại FT-IR.

3. Nội dung nghiên cứu

- Điều chế các hạt nano oxit sắt từ Fe3O4NPs bằng phương pháp hóa học có kích

thước đồng nhất và từ tính cao.

- Cố định enzyme lipase lên vật liệu nano Fe3O4NPs-chitosan.

- Thử hoạt tính xúc tác của sản phẩm điều chế thông qua phản ứng este chéo hóa

dầu thực vật.

4. Giảng viên hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Bá Trung.

5. Ngày giao đề tài: 12/09/2017.

6. Ngày hoàn thành: 16/04/2018.

Chủ nhiệm Khoa Giảng viên hướng dẫn

PGS. TS. Lê Tự Hải PGS. TS. Nguyễn Bá Trung

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho Khoa ngày ..... tháng .... năm 2018

Kết quả điểm đánh giá: .............

Ngày tháng năm 2018

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

LỜI CẢM ƠN



Lời đầu tiên, em được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc của mình tới

PGS.TS. Nguyễn Bá Trung, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em tận

tình trong suốt thời gian nghiên cứu, hoàn thiện đề tài.

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Hóa, Ban chủ nhiệm

Khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng đã giảng dạy, cung cấp kiến

thức cho em trong 4 năm học vừa qua, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em

hoàn thành công trình nghiên cứu này.

Thân cảm ơn chị Nguyễn Vương Hoài Thư, học viên cao học khóa 33,

ngành Hóa hữu cơ đã chia sẻ kinh nghiệm, kinh phí thực hiện, hướng dẫn và đồng

hành cùng em trong suốt quá trình nghiên cứu.

Em cũng vô cùng cảm ơn sự quan tâm, ủng hộ, giúp đỡ của gia đình và bạn

bè. Đây chính là nguồn động viên về tinh thần rất lớn đối với em trong thời gian

nghiên cứu và hoàn thiện luận văn.

Mặc dù đã cố gắng nhưng do trình độ nghiên cứu và thời gian có hạn nên báo

cáo không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được sự góp ý chân thành

của các thầy cô.

Em xin chân thành cảm ơn.

LỜI CAM ĐOAN

Tôi, Nguyễn Xuân Nguyên xin cam đoan:

1. Những nội dung trong báo cáo này là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của

PGS.TS. Nguyễn Bá Trung.

2. Mọi tài liệu tham khảo dùng trong báo cáo đều được trích dẫn rõ ràng tên tác giả,

tên công trình, thời gian, địa điểm công bố.

3. Nếu có bất kỳ sự sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay sự gian trá

trong khoa học tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

4. Luận văn này là một phần của một nghiên cứu rộng hơn của luận văn thạc sĩ

“Nghiên cứu chuyển hóa dầu đậu nành tạo biodiesel xúc tác bởi enzyme nano từ

tính lipase” do học viên cao học Nguyễn Vương Hoài Thư, cao học Hóa hữu cơ

K33 đang thực hiện, cũng như một phần của Đề tài cấp Bộ mã số B2016.ĐNA.08

do PGS.TS. Nguyễn Bá Trung làm chủ nhiệm đề tài. Tôi đồng ý đồng sở hữu kết

quả nghiên cứu; học viên cao học Nguyễn Vương Hoài Thư và giảng viên hướng

dẫn được sử dụng nội dung trong báo cáo này cho các công bố khoa học sau này.

Đà Nẵng, ngày 16 tháng 04 năm 2018

Người thực hiện

Nguyễn Xuân Nguyên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1

1. Đặt vấn đề ...............................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................................3

3. Ý nghĩa của đề tài....................................................................................................3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................4

1.1. Tổng quan về vật liệu nano ..................................................................................4

1.1.1. Giới thiệu về vật liệu nano .......................................................................4

1.1.2. Tính chất của vật liệu nano.......................................................................4

1.1.3. Phân loại vật liệu nano .............................................................................5

1.2. Nano oxit sắt từ (Fe3O4NPs) ................................................................................6

1.2.1. Cấu trúc tinh thể .......................................................................................6

1.2.2. Tính chất của hạt nano Fe3O4NPs ............................................................7

1.2.3. Ứng dụng..................................................................................................8

1.2.4. Các phương pháp điều chế .....................................................................12

1.2.5. Các phương pháp phân tích hóa-lý xác định đặc trưng vật liệu.............16

1.3. Tổng quan xúc tác enzyme.................................................................................19

1.3.1. Định nghĩa enzyme.................................................................................19

1.3.2. Cấu tạo của enzyme................................................................................19

1.3.3. Phân loại enzyme....................................................................................19

1.3.4. Cơ chế xúc tác của enzyme ....................................................................20

1.4. Xúc tác nano enzyme .........................................................................................20

1.4.1. Các phương pháp điều chế nano enzyme ...............................................20

1.4.2. Ưu và nhược điểm của việc sử dụng xúc tác nano enzyme ...................22

1.4.3. Hướng nghiên cứu về xúc tác nano enzyme từ tính trong khoảng thời

gian gần đây ..............................................................................................................23

1.5. Enzyme lipase ....................................................................................................25

1.5.1. Giới thiệu và ứng dụng...........................................................................25

1.5.2. Các hướng nghiên cứu về nano enzyme lipase ......................................27

CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..............30

2.1. Hóa chất, dụng cụ, thiết bị .................................................................................30