酶是一种生物催化剂。在温和的反应条件下,酶具有较好的催化活性和选择性(包括化学选择性、区域选择性和立体选择性)。利用酶进行物质的合成与转化,是生物学和化学交叉领域研究的热点之一。随着绿色化学的发展,离子液体由于其独特的物理化学性质被广泛用作生物催化反应的溶剂。然而,在纯亲水性离子液体介质中,酶能在单分子水平分散,但通常没有催化活性。而在疏水性离子液体介质中,酶有催化活性,但不能在单分子水平上分散。尽管离子液体具有可设计性,酶在离子液体中的溶解度与酶活力的保持的矛盾目前还难以调和。由此可见,构建不同的微环境,研究微结构对酶学性能的影响对指导设计基于离子液体的高催化性能体系有重要帮助。为此,本文尝试开展了以下几方面工作：1.基于阳离子／非离子表面活性剂复配的疏水离子液体包水微乳液的构建、表征及应用在过去的十几年中,水／油微乳液常常成为酶催化研究的首选介质。使用疏水性离子液体取代挥发性的油构筑的离子液体基微乳液,综合了离子液体和微乳液各自的优点。关于疏水离子液体基微乳液的构建、表征及在生物上的应用方面,国内外已经有一些报道。但到目前为止,由阳离子表面活性剂稳定的W/IL微乳液报道几乎没有。基于上述原因,我们通过阳离子表面活性剂溴化1-十四烷基-3-甲基咪唑([C14mim]Br)和非离子表面活性剂Triton X-100复配,构建了一个具有正电性界面膜的W/IL微乳液。绘制了[C14mim]Br与Triton X-100不同摩尔比的[C14mim]Br/Triton X-100/H2O/[Bmim]PF6的拟三元相图。通过电导率的测定将拟三元相图的单相区划分为W/IL、双连续、IL/W三种微乳液。通过归一化的红外光谱表明微乳液中水以不同形式存在。不同w0下CoⅡ为探针的紫外吸收光谱进一步证明了本体水的存在。增溶在W/IL微乳液中的漆酶具有催化活性,但W/IL微乳液界面对漆酶活力的表达有抑制作用。通过对界面电性质对漆酶的催化活性的影响研究,发现三种不同电性的表面活性剂对漆酶的抑制作用大小依次为[C14mim]Br> Triton X-100> AOT。2.阳离子表面活性剂溴化正十二烷基吡啶在丙酮／水中形成的凝胶的表征及其在酶的固定化方面的潜在应用在实际应用中,虽然由两亲性表面活性剂稳定的的微乳液被广泛认为是酶催化反应有效介质,然而,酶的重复利用仍是亟待解决的问题。微乳液凝胶作为酶的固定化的良好载体给了我们很好的启示。相对于水溶液中的脂肪酶,增溶在凝胶骨架中的酶以更刚性结构存在,不但能保持催化活性,增强稳定性,凝胶骨架的微通道也有利底物的传质。基于大分子的凝胶固定化酶已有报道。然而,基于小分子凝胶的固定化酶研究鲜有报道。我们报道了一个由阳离子表面活性剂形成的新型的凝胶体系。研究发现在没有添加剂的帮助下,溴化正十二烷基吡啶在丙酮／水的混合物中能够形成凝胶。并通过流变学、形貌学、FT-IR、1H NMR等方法对凝胶的结构和胶凝机制进行了研究。丙酮／水的混合物中的凝胶因子在氢键作用、范德华力和其它非共价键作用的驱使下能够自组装形成棒状纤维结构,这些纤维结构相互缠绕形成了三维网络结构。包埋在凝胶中的漆酶和辣根过氧化物酶具有生物活性或电活性,说明该凝胶体系是漆酶和辣根过氧化物酶固定的良好载体。由于该凝胶在疏水离子液体[Bmim]PF6不溶胀,说明其在生物催化和生物转化方面的存在较好的应用潜能。