[发明专利]具有光化学活性的生物材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有光化学活性的生物材料，其特征在于，所述具有光化学活性的生物材料是以酿酒酵母菌（S. cerevisiae）为载体，所述酿酒酵母菌的菌体上负载有纳米TiO2；所述酿酒酵母菌表面包裹有海藻酸钙；

所述具有光化学活性的生物材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将无菌纳米TiO2、酿酒酵母孢子液、海藻酸钠溶液混合得到混合溶液；

（2）将所述混合溶液滴加到无菌CaCl2溶液中，固化得到纳米TiO2-酿酒酵母孢子-海藻酸钙微球；

（3）对所述的纳米TiO2-酿酒酵母孢子-海藻酸钙微球进行培养得到具有光化学活性的生物材料；

所述步骤（1）中所述无菌纳米TiO2、酿酒酵母孢子液、海藻酸钠溶液的质量体积比为（0.05g～0.15g）∶（0.5mL～1.5mL）∶2mL；

所述酿酒酵母孢子液的孢子浓度为2.5×106 cfu/mL；

所述步骤（1）中所述海藻酸钠溶液的浓度为4 w/v %～6 w/v %；所述步骤（2）中所述无菌CaCl2溶液的质量浓度为5w/v%；所述步骤（2）中所述混合溶液与所述无菌CaCl2溶液的体积比为1∶5。

2.一种具有光化学活性的生物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将无菌纳米TiO2、酿酒酵母孢子液、海藻酸钠溶液混合得到混合溶液；

（2）将所述混合溶液滴加到无菌CaCl2溶液中，固化得到纳米TiO2-酿酒酵母孢子-海藻酸钙微球；

（3）对所述的纳米TiO2-酿酒酵母孢子-海藻酸钙微球进行培养得到具有光化学活性的生物材料；

所述步骤（1）中所述无菌纳米TiO2、酿酒酵母孢子液、海藻酸钠溶液的质量体积比为（0.05g～0.15g）∶（0.5mL～1.5mL）∶2mL；

所述酿酒酵母孢子液的孢子浓度为2.5×106 cfu/mL；

所述步骤（1）中所述海藻酸钠溶液的浓度为4 w/v %～6 w/v %；所述步骤（2）中所述无菌CaCl2溶液的质量浓度为5w/v%；

所述步骤（2）中所述混合溶液与所述无菌CaCl2溶液的体积比为1∶5。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于， 所述步骤（3）中培养过程具体为：将所述纳米TiO2-酿酒酵母孢子-海藻酸钙微球转移至液体YPD培养基中，以120～150rpm转速在28～30℃下恒温振荡培养48h，然后滤出微球，完成培养过程。

4.一种权利要求1所述的具有光化学活性的生物材料处理苯酚废水的应用，其特征在于，所述应用方法为：将具有光化学活性的生物材料加入苯酚废水中，以苯酚作为碳源，并在所述苯酚废水中加入营养元素，进行恒温振荡培养12h以上，完成对苯酚废水的处理。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述苯酚废水的pH为6.2，所述恒温振荡培养的温度为28℃、转速为150rpm，具有光学活性的生物材料的添加量为3g/100mL。

6.根据权利要求4或5所述的应用，其特征在于，所述营养元素包括占苯酚浓度46.5%的硝酸钠、占苯酚浓度3.36%的磷酸二氢钾、0.5g/L KCl、0.5g/L MgSO4·7H2O、0.01g/LFeSO4、0.001g/L VB1、微量元素10mL/L；所述微量元素的配方为：1.5g/L氨三乙酸、5.0g/LMnSO4、0.1g/L CoCl2、0.1g/L ZnSO4·7H2O、0.01g/L CuSO4·5H2O、0.01g/L KAl(SO4)2·12H2O、0.01g/L Na2MoO4·2H2O、0.01g/L H3BO3。