粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活(huo)(huo)性(xing)炭載(zai)體(ti)和(he)其(qi)他材料的(de)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)孔隙(xi)率   總孔體(ti)積(ji)(ji)和(he)材料純度的(de)標準(zhun)是(shi)決(jue)定(ding)(ding)固定(ding)(ding)載(zai)體(ti)正確選擇的(de)重要因(yin)素。特(te)定(ding)(ding)材料中(zhong)低(di)灰含量與高純度有(you)關。本研究(jiu)中(zhong)使用的(de)載(zai)體(ti)材料的(de)特(te)性(xing)概述(shu)在(zai)表(biao)中(zhong)。材料的(de)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)孔隙(xi)特(te)征(zheng)決(jue)定(ding)(ding)了粘(zhan)附程(cheng)度(細(xi)胞(bao)表(biao)面(mian)相(xiang)互作(zuo)用)和(he)內聚(ju)力(li)(細(xi)胞(bao)-細(xi)胞(bao)相(xiang)互作(zuo)用)。與其(qi)它(ta)材料相(xiang)比，椰殼活(huo)(huo)性(xing)炭和(he)煤質活(huo)(huo)性(xing)炭材料具有(you)較高的(de)比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)總孔體(ti)積(ji)(ji)。值得注意的(de)是(shi)，大孔體(ti)積(ji)(ji)意味(wei)著(zhu)更高的(de)容納能力(li)。

　　椰殼活性炭(tan)的(de)平均孔(kong)(kong)徑遠大(da)于煤質(zhi)活性炭(tan)，差(cha)(cha)異近5倍(bei)。在這(zhe)方面，三種內孔(kong)(kong)與吸(xi)(xi)附(fu)劑材料(liao)(liao)有關(guan)：(i)微(wei)孔(kong)(kong)(直(zhi)徑<2nm)，(ii)中孔(kong)(kong)(直(zhi)徑=2-50nm)，和(iii)大(da)孔(kong)(kong)(直(zhi)徑>50nm)。根(gen)據目(mu)標分子的(de)大(da)小固定化(hua)程(cheng)度，吸(xi)(xi)附(fu)這(zhe)種孔(kong)(kong)隙類型。然而，大(da)孔(kong)(kong)結構(gou)(gou)可能不會影響材料(liao)(liao)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)。例如(ru)，硅(gui)(gui)藻土一種二(er)氧(yang)化(hua)硅(gui)(gui))有大(da)孔(kong)(kong)主導結構(gou)(gou)，但比表面積性能差(cha)(cha)。實驗表明，比表面積高(gao)的(de)材料(liao)(liao)具(ju)有較強的(de)吸(xi)(xi)附(fu)性。

　　通過活性(xing)(xing)(xing)炭載(zai)體的(de)(de)發(fa)酵(jiao)性(xing)(xing)(xing)能   固定(ding)活性(xing)(xing)(xing)炭載(zai)體會導致更(geng)多(duo)的(de)(de)木纖維素糖吸附在活性(xing)(xing)(xing)炭載(zai)體上(shang)。琥珀酸生產能量高，糖含量高。為了確定(ding)每種載(zai)體材料(liao)的(de)(de)比表面(mian)積(ji)、孔隙率和(he)電勢等(deng)因(yin)素，嘗試進一(yi)步的(de)(de)實驗來(lai)澄清它們對細菌發(fa)酵(jiao)性(xing)(xing)(xing)能的(de)(de)可能影響。煤(mei)活性(xing)(xing)(xing)炭雖然(ran)比表面(mian)積(ji)高，但會產生小碳粉，使發(fa)酵(jiao)液(ye)變(bian)質，一(yi)段時(shi)間后琥珀酸質量下降，限制了進一(yi)步的(de)(de)動力學研(yan)究。因(yin)此，椰殼活性(xing)(xing)(xing)炭、蛭石和(he)硅藻土(tu)僅用于目前的(de)(de)分析。

　　觀察椰殼活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)細菌。琥珀酸觀察130Z椰殼活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在菌落(luo)32H分批培養(yang)后的(de)(de)(de)孔隙中生長檢查。圖(a和(he)b)椰殼活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)SEM圖像，而(er)圖(c和(he)d)描述了負載(zai)木纖維素的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)載(zai)體。這一(yi)發現表(biao)明琥珀酸可能是圓形、灰(hui)色和(he)半透明生物(wu)體，約為(wei)0.63微米(mi)×0.63微米(mi)×1.平均尺(chi)寸為(wei)21微米(mi)。確認活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中的(de)(de)(de)多孔結構允許細胞生長。

　　圖(tu)中(a)100倍(bei)放大單個多孔活性(xing)炭(tan)的(de)視(shi)圖(tu)，(b)在1萬(wan)倍(bei)放大倍(bei)數下(xia)，高度多孔、不規則結構化活性(xing)炭(tan)C的(de)特寫視(shi)圖(tu)，(c)和(d)細(xi)菌批量培養后，放大1萬(wan)倍(bei)，負荷固(gu)定(ding)在活性(xing)炭(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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