粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活(huo)性炭(tan)載體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)其他材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)和(he)孔隙率   總孔體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)和(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)純(chun)度(du)的(de)(de)標準是決定(ding)(ding)(ding)固定(ding)(ding)(ding)載體(ti)(ti)(ti)(ti)正確選擇的(de)(de)重要因素(su)。特定(ding)(ding)(ding)材(cai)(cai)(cai)料(liao)中低(di)灰含量與(yu)高(gao)(gao)純(chun)度(du)有(you)關(guan)。本研究中使用的(de)(de)載體(ti)(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)特性概述在表(biao)中。材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)和(he)孔隙特征決定(ding)(ding)(ding)了粘附程度(du)(細胞(bao)表(biao)面(mian)(mian)(mian)相(xiang)互作用)和(he)內聚力(li)(細胞(bao)-細胞(bao)相(xiang)互作用)。與(yu)其它材(cai)(cai)(cai)料(liao)相(xiang)比(bi)，椰殼活(huo)性炭(tan)和(he)煤質(zhi)活(huo)性炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)具有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)和(he)總孔體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)。值得(de)注意(yi)(yi)的(de)(de)是，大孔體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)意(yi)(yi)味著(zhu)更高(gao)(gao)的(de)(de)容(rong)納能力(li)。

　　椰殼活性炭(tan)的(de)平均孔(kong)徑遠大(da)(da)于煤(mei)質活性炭(tan)，差(cha)異(yi)近(jin)5倍。在這(zhe)方(fang)面，三種內孔(kong)與吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)材(cai)料有關(guan)：(i)微孔(kong)(直徑<2nm)，(ii)中孔(kong)(直徑=2-50nm)，和(iii)大(da)(da)孔(kong)(直徑>50nm)。根據(ju)目標分(fen)子的(de)大(da)(da)小固定化程(cheng)度，吸(xi)(xi)附(fu)這(zhe)種孔(kong)隙類型。然而(er)，大(da)(da)孔(kong)結(jie)構(gou)可能不會影響材(cai)料的(de)吸(xi)(xi)附(fu)。例如，硅藻土(tu)一(yi)種二氧(yang)化硅)有大(da)(da)孔(kong)主導(dao)結(jie)構(gou)，但比(bi)表面積性能差(cha)。實驗(yan)表明(ming)，比(bi)表面積高的(de)材(cai)料具有較強的(de)吸(xi)(xi)附(fu)性。

　　通過活性炭載體的(de)發(fa)(fa)酵(jiao)性能   固(gu)定活性炭載體會導致更多的(de)木纖(xian)維(wei)素(su)糖吸(xi)附在活性炭載體上。琥珀(po)酸(suan)生產(chan)能量(liang)(liang)高(gao)，糖含量(liang)(liang)高(gao)。為了確定每種(zhong)載體材料的(de)比表(biao)面積(ji)、孔(kong)隙率和電勢等(deng)因素(su)，嘗試進一步的(de)實(shi)驗來澄清它們對細菌發(fa)(fa)酵(jiao)性能的(de)可(ke)能影響(xiang)。煤活性炭雖然比表(biao)面積(ji)高(gao)，但會產(chan)生小碳(tan)粉，使(shi)發(fa)(fa)酵(jiao)液(ye)變質，一段時間后(hou)琥珀(po)酸(suan)質量(liang)(liang)下降，限制了進一步的(de)動力(li)學研究。因此，椰(ye)殼活性炭、蛭石和硅藻土僅用于目前的(de)分(fen)析(xi)。

　　觀察(cha)椰殼活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)細菌(jun)。琥(hu)(hu)珀(po)酸觀察(cha)130Z椰殼活性(xing)炭(tan)(tan)在菌(jun)落32H分批培(pei)養后的(de)(de)(de)孔隙中(zhong)生長(chang)檢查。圖(tu)(a和b)椰殼活性(xing)炭(tan)(tan)SEM圖(tu)像(xiang)，而圖(tu)(c和d)描述了負(fu)載木纖維素的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)載體。這一(yi)發現(xian)表明(ming)琥(hu)(hu)珀(po)酸可能是圓形(xing)、灰色(se)和半透明(ming)生物體，約為0.63微(wei)米(mi)×0.63微(wei)米(mi)×1.平(ping)均尺(chi)寸為21微(wei)米(mi)。確認活性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)的(de)(de)(de)多孔結構允許細胞生長(chang)。

　　圖(tu)中(a)100倍(bei)放大(da)單個多(duo)(duo)孔(kong)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)視圖(tu)，(b)在1萬(wan)倍(bei)放大(da)倍(bei)數下，高(gao)度(du)多(duo)(duo)孔(kong)、不規則結構(gou)化(hua)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)C的(de)特寫(xie)視圖(tu)，(c)和(d)細(xi)菌批量培養后，放大(da)1萬(wan)倍(bei)，負荷固定在活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上。

　　琥珀酸發酵中活性炭的孔隙率、表面積和低電勢有助于其優異的性能。根據一系列事實，活性炭負載琥珀酸可以提高木纖維素水解產量、生產能力和琥珀酸滴度。活性炭機械性能強，操作穩定性長。從工業角度看，細胞固定化的使用有利于木纖維素生物質的高

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