塑料是人工合成的高聚物,因其便携性在现代社会被大量使用,而环境中的大量塑料废弃物已经对生态系统和人类健康构成了严重威胁,当前迫切需要开发环境友好和高效的方法来降解塑料的高度稳定的碳骨架结构。聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)是三种产量高且含有难降解的碳碳主链的石油基塑料,对其进行研究有助于解决现实面临的塑料废弃物降解NN2211半抑制浓度难题。漆酶被认为是一种多功能的绿色生物催化剂,是潜在的塑料降解酶,最近的科学研究主要集中在提高其氧化还原电位,以进行更加广泛的工业和环境应用。为了更好地理解漆酶的氧化还原电位与其原子结构特征之间的关系,采用了密度泛函理论(DFT)量子力学方法对漆酶的电子结构进行考察,该方法对计算漆酶的电子结构具有足够的精确性和有效性。本论文根据野生型漆酶Cue O及其突变体的晶体结构,建立了截断的小型簇模型方法。根据热力学循环,计算了单电子还原前后漆酶Cue O及其突变体簇模型的溶剂化自由能变化。结果表明,理论计算得到的漆酶Cue O单点突变后氧化还原电位的增加的趋势与实验结果吻合良好,从而验证了这种簇模型方法对漆酶的氧化还原电位进行模拟的可行性。微生物降解塑料是一种绿色无infection risk污染的低耗能降解方式,但是微生物菌株普遍难以在塑料上生长,为了实现更高效率的微生物降解,对选定的塑料进行了紫外光辐照和介质阻挡放电(DBD)等离子体处理两种氧化降解方式。对PS、PE、PVC三种塑料粉末分别进行紫外光光辐照24h和DBD等离子体处理30min。FTIR检测结果显示,在上述两种方式处理后PS、PE、PVC均出现新的羰基峰和羟基峰,CL 318952试剂表明塑料粉末表面被氧化。XPS检测结果显示,PS在紫外光辐照和DBD等离子体处理后表面的O/C比相对未处理的分别提升约6.5倍和13倍,表明DBD等离子体处理后PS表面氧化效果更明显。GCMS检测结果显示两种方式处理后的PS中出现了低分子量的醛、酮、酸、酚、酯等多种含氧中间体或产物,其中DBD等离子体处理后检测到的含氧化合物更多,表明DBD等离子体处理具有更好的氧化效果。因此,使用DBD等离子体累积处理PS粉末2h,元素分析仪检测到处理后的PS中O/C摩尔质量比为0.0118。