粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活性(xing)(xing)炭載(zai)體(ti)(ti)和(he)(he)其他(ta)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的表(biao)面積(ji)和(he)(he)孔隙(xi)率   總(zong)孔體(ti)(ti)積(ji)和(he)(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao)純度的標準是決定固定載(zai)體(ti)(ti)正確(que)選擇的重(zhong)要因素。特(te)定材(cai)(cai)料(liao)(liao)中低灰含量與高純度有(you)關。本研究中使用的載(zai)體(ti)(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的特(te)性(xing)(xing)概述在表(biao)中。材(cai)(cai)料(liao)(liao)的表(biao)面積(ji)和(he)(he)孔隙(xi)特(te)征決定了粘附程度(細胞表(biao)面相互作用)和(he)(he)內聚力(li)(細胞-細胞相互作用)。與其它材(cai)(cai)料(liao)(liao)相比，椰殼活性(xing)(xing)炭和(he)(he)煤質活性(xing)(xing)炭材(cai)(cai)料(liao)(liao)具有(you)較高的比表(biao)面積(ji)和(he)(he)總(zong)孔體(ti)(ti)積(ji)。值得注(zhu)意的是，大(da)孔體(ti)(ti)積(ji)意味著更(geng)高的容納(na)能力(li)。

　　椰殼活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)平均孔(kong)徑(jing)遠大(da)于煤(mei)質活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，差異近(jin)5倍。在(zai)這(zhe)方面(mian)，三種內(nei)孔(kong)與吸(xi)附(fu)劑(ji)材料(liao)有(you)(you)關(guan)：(i)微(wei)孔(kong)(直(zhi)徑(jing)<2nm)，(ii)中孔(kong)(直(zhi)徑(jing)=2-50nm)，和(iii)大(da)孔(kong)(直(zhi)徑(jing)>50nm)。根據目標分子的(de)大(da)小(xiao)固定化程度，吸(xi)附(fu)這(zhe)種孔(kong)隙類(lei)型。然而，大(da)孔(kong)結構可(ke)能不會(hui)影響材料(liao)的(de)吸(xi)附(fu)。例如，硅藻土一種二(er)氧化硅)有(you)(you)大(da)孔(kong)主(zhu)導結構，但比(bi)(bi)表面(mian)積(ji)性(xing)(xing)能差。實驗表明，比(bi)(bi)表面(mian)積(ji)高的(de)材料(liao)具有(you)(you)較(jiao)強的(de)吸(xi)附(fu)性(xing)(xing)。

　　通過活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)載(zai)體的(de)(de)發(fa)酵(jiao)性(xing)(xing)能(neng)   固定活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)載(zai)體會導致更多的(de)(de)木纖維素(su)糖吸附在活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)載(zai)體上。琥珀酸生產(chan)能(neng)量高，糖含量高。為了確定每種載(zai)體材料的(de)(de)比表面積(ji)、孔隙(xi)率和電勢(shi)等因素(su)，嘗試(shi)進一步(bu)(bu)的(de)(de)實驗來澄(cheng)清它們(men)對細菌發(fa)酵(jiao)性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)可能(neng)影響。煤活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)雖(sui)然比表面積(ji)高，但(dan)會產(chan)生小碳粉，使發(fa)酵(jiao)液變質(zhi)，一段時間后琥珀酸質(zhi)量下降，限制了進一步(bu)(bu)的(de)(de)動(dong)力學研究(jiu)。因此(ci)，椰殼活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)、蛭石和硅(gui)藻土(tu)僅用于目前(qian)的(de)(de)分析。

　　觀察椰殼活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)細菌(jun)。琥珀酸觀察130Z椰殼活(huo)性炭(tan)(tan)在菌(jun)落32H分批培養后的(de)(de)(de)孔(kong)隙中(zhong)生長檢查。圖(a和(he)b)椰殼活(huo)性炭(tan)(tan)SEM圖像(xiang)，而(er)圖(c和(he)d)描(miao)述了(le)負載木纖(xian)維素的(de)(de)(de)活(huo)性炭(tan)(tan)載體。這一發現表明琥珀酸可能是圓形(xing)、灰色和(he)半透明生物體，約為0.63微米(mi)(mi)(mi)×0.63微米(mi)(mi)(mi)×1.平均尺寸為21微米(mi)(mi)(mi)。確認活(huo)性炭(tan)(tan)中(zhong)的(de)(de)(de)多孔(kong)結構允許細胞生長。

　　圖中(a)100倍放大(da)(da)單個多孔(kong)活(huo)性(xing)炭的視圖，(b)在1萬(wan)倍放大(da)(da)倍數(shu)下，高度多孔(kong)、不規則結構化活(huo)性(xing)炭C的特寫視圖，(c)和(d)細(xi)菌批(pi)量(liang)培養(yang)后(hou)，放大(da)(da)1萬(wan)倍，負荷固(gu)定在活(huo)性(xing)炭上。

　　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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