粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活性炭(tan)載體(ti)和(he)(he)(he)其他材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)(he)孔(kong)(kong)隙率   總孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)和(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)純(chun)(chun)度(du)的(de)(de)標準(zhun)是決定(ding)固定(ding)載體(ti)正確選擇的(de)(de)重要因素(su)。特定(ding)材(cai)料(liao)(liao)中低灰含量(liang)與(yu)(yu)高(gao)純(chun)(chun)度(du)有關。本研究中使用(yong)(yong)的(de)(de)載體(ti)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)特性概述在表(biao)(biao)中。材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)(he)孔(kong)(kong)隙特征決定(ding)了粘附程度(du)(細胞表(biao)(biao)面(mian)相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)(yong))和(he)(he)(he)內聚力(li)(細胞-細胞相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)(yong))。與(yu)(yu)其它材(cai)料(liao)(liao)相(xiang)比，椰(ye)殼活性炭(tan)和(he)(he)(he)煤質活性炭(tan)材(cai)料(liao)(liao)具有較高(gao)的(de)(de)比表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)(he)總孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)。值得注意的(de)(de)是，大孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)意味著更高(gao)的(de)(de)容(rong)納能力(li)。

　　椰殼活性(xing)炭(tan)的(de)平均(jun)孔(kong)徑遠大(da)(da)(da)于(yu)煤質活性(xing)炭(tan)，差異近5倍(bei)。在(zai)這方(fang)面(mian)，三種內(nei)孔(kong)與吸(xi)附(fu)劑材料有關：(i)微(wei)孔(kong)(直徑<2nm)，(ii)中孔(kong)(直徑=2-50nm)，和(iii)大(da)(da)(da)孔(kong)(直徑>50nm)。根據目(mu)標分子的(de)大(da)(da)(da)小(xiao)固定化程度，吸(xi)附(fu)這種孔(kong)隙類型。然而，大(da)(da)(da)孔(kong)結(jie)構(gou)可能不會影響材料的(de)吸(xi)附(fu)。例如，硅(gui)(gui)藻土一種二氧化硅(gui)(gui))有大(da)(da)(da)孔(kong)主(zhu)導(dao)結(jie)構(gou)，但比表(biao)(biao)面(mian)積性(xing)能差。實(shi)驗表(biao)(biao)明(ming)，比表(biao)(biao)面(mian)積高(gao)的(de)材料具有較(jiao)強(qiang)的(de)吸(xi)附(fu)性(xing)。

　　通過活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)載體的(de)(de)發(fa)酵(jiao)性(xing)能(neng)   固(gu)定活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)載體會導致更多的(de)(de)木(mu)纖維素糖(tang)吸附在活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)載體上。琥(hu)珀酸(suan)生(sheng)產能(neng)量(liang)高(gao)(gao)，糖(tang)含(han)量(liang)高(gao)(gao)。為了確定每種載體材料的(de)(de)比(bi)(bi)表面積、孔(kong)隙(xi)率和電勢等因素，嘗(chang)試進(jin)一步的(de)(de)實驗(yan)來澄清它們對細菌發(fa)酵(jiao)性(xing)能(neng)的(de)(de)可能(neng)影響。煤活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)雖然比(bi)(bi)表面積高(gao)(gao)，但會產生(sheng)小碳粉，使(shi)發(fa)酵(jiao)液變質，一段時間后琥(hu)珀酸(suan)質量(liang)下降，限制了進(jin)一步的(de)(de)動力學研究。因此，椰殼活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)、蛭石和硅藻土僅用(yong)于(yu)目前的(de)(de)分析。

　　觀(guan)察椰(ye)殼活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)細菌。琥(hu)珀(po)酸觀(guan)察130Z椰(ye)殼活性(xing)炭(tan)在(zai)菌落32H分批(pi)培養后的(de)(de)(de)孔隙中生長檢查。圖(tu)(tu)(a和(he)b)椰(ye)殼活性(xing)炭(tan)SEM圖(tu)(tu)像，而圖(tu)(tu)(c和(he)d)描(miao)述了負載(zai)木(mu)纖維(wei)素的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)載(zai)體。這一發現(xian)表明琥(hu)珀(po)酸可能是圓形、灰色和(he)半透(tou)明生物(wu)體，約為0.63微(wei)米(mi)(mi)×0.63微(wei)米(mi)(mi)×1.平均尺寸為21微(wei)米(mi)(mi)。確認活性(xing)炭(tan)中的(de)(de)(de)多孔結(jie)構(gou)允許細胞生長。

　　圖中(a)100倍放大(da)單(dan)個多孔活性炭(tan)(tan)的視(shi)圖，(b)在(zai)1萬(wan)倍放大(da)倍數下，高度多孔、不(bu)規則結(jie)構(gou)化活性炭(tan)(tan)C的特寫視(shi)圖，(c)和(d)細菌批量(liang)培養后，放大(da)1萬(wan)倍，負荷固定在(zai)活性炭(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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