粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活(huo)(huo)性炭載(zai)(zai)體(ti)和(he)其(qi)他材料的(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)孔(kong)(kong)隙率   總孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)和(he)材料純(chun)(chun)度的(de)(de)(de)(de)標準(zhun)是決(jue)定固(gu)定載(zai)(zai)體(ti)正確(que)選(xuan)擇的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要因素(su)。特(te)(te)定材料中(zhong)低灰(hui)含量與(yu)高純(chun)(chun)度有關。本(ben)研究中(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)載(zai)(zai)體(ti)材料的(de)(de)(de)(de)特(te)(te)性概(gai)述在表(biao)中(zhong)。材料的(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和(he)孔(kong)(kong)隙特(te)(te)征決(jue)定了(le)粘附程(cheng)度(細胞表(biao)面相互作(zuo)用(yong))和(he)內(nei)聚力(li)(細胞-細胞相互作(zuo)用(yong))。與(yu)其(qi)它材料相比，椰殼活(huo)(huo)性炭和(he)煤質(zhi)活(huo)(huo)性炭材料具有較高的(de)(de)(de)(de)比表(biao)面積(ji)和(he)總孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)。值得注意(yi)的(de)(de)(de)(de)是，大孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)意(yi)味著更高的(de)(de)(de)(de)容納能力(li)。

　　椰殼活(huo)(huo)性炭的(de)平均孔(kong)徑(jing)(jing)遠大(da)于煤質活(huo)(huo)性炭，差異(yi)近5倍。在這方(fang)面(mian)(mian)，三(san)種(zhong)內孔(kong)與吸(xi)附(fu)劑材(cai)(cai)料有(you)關：(i)微孔(kong)(直(zhi)徑(jing)(jing)<2nm)，(ii)中(zhong)孔(kong)(直(zhi)徑(jing)(jing)=2-50nm)，和(iii)大(da)孔(kong)(直(zhi)徑(jing)(jing)>50nm)。根據目標分子(zi)的(de)大(da)小固定化(hua)程度，吸(xi)附(fu)這種(zhong)孔(kong)隙類型。然而，大(da)孔(kong)結(jie)(jie)構可能不會影(ying)響材(cai)(cai)料的(de)吸(xi)附(fu)。例如，硅藻土一種(zhong)二氧(yang)化(hua)硅)有(you)大(da)孔(kong)主導(dao)結(jie)(jie)構，但比表面(mian)(mian)積性能差。實驗(yan)表明(ming)，比表面(mian)(mian)積高的(de)材(cai)(cai)料具有(you)較強的(de)吸(xi)附(fu)性。

　　通過活性炭(tan)(tan)載(zai)體的(de)(de)發酵性能(neng)   固定活性炭(tan)(tan)載(zai)體會導致更(geng)多的(de)(de)木纖維素糖(tang)吸(xi)附在活性炭(tan)(tan)載(zai)體上。琥(hu)珀酸生產能(neng)量高(gao)，糖(tang)含量高(gao)。為了(le)確定每(mei)種載(zai)體材料的(de)(de)比表面積、孔隙率和電勢等因素，嘗試進一(yi)步的(de)(de)實驗來澄(cheng)清它(ta)們(men)對細(xi)菌發酵性能(neng)的(de)(de)可能(neng)影(ying)響。煤活性炭(tan)(tan)雖然比表面積高(gao)，但(dan)會產生小碳粉，使發酵液變質(zhi)，一(yi)段(duan)時間后琥(hu)珀酸質(zhi)量下降，限制了(le)進一(yi)步的(de)(de)動(dong)力學研(yan)究。因此，椰殼(ke)活性炭(tan)(tan)、蛭石和硅藻土僅用于目前的(de)(de)分析。

　　觀(guan)察(cha)椰殼(ke)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)的細(xi)菌(jun)。琥(hu)珀(po)(po)酸(suan)觀(guan)察(cha)130Z椰殼(ke)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)在菌(jun)落32H分(fen)批培養后的孔(kong)隙中生長(chang)檢(jian)查。圖(a和(he)b)椰殼(ke)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)SEM圖像，而圖(c和(he)d)描述了負載(zai)(zai)木纖(xian)維素的活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)載(zai)(zai)體(ti)。這一發現表(biao)明(ming)琥(hu)珀(po)(po)酸(suan)可能是圓形(xing)、灰色和(he)半透明(ming)生物體(ti)，約為0.63微(wei)(wei)米×0.63微(wei)(wei)米×1.平均(jun)尺(chi)寸為21微(wei)(wei)米。確認活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)中的多(duo)孔(kong)結(jie)構允許細(xi)胞(bao)生長(chang)。

　　圖中(a)100倍放(fang)大(da)單個多孔活(huo)性炭的視圖，(b)在(zai)1萬(wan)倍放(fang)大(da)倍數下，高度(du)多孔、不規則結構化(hua)活(huo)性炭C的特寫視圖，(c)和(d)細菌批(pi)量培養后，放(fang)大(da)1萬(wan)倍，負荷固定(ding)在(zai)活(huo)性炭上(shang)。

　　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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