粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活性炭載體(ti)(ti)(ti)和(he)(he)(he)其(qi)他材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的表面積(ji)(ji)和(he)(he)(he)孔(kong)隙(xi)率   總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)和(he)(he)(he)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)純(chun)度(du)(du)的標準是決定(ding)固定(ding)載體(ti)(ti)(ti)正確選擇的重(zhong)要因素。特定(ding)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)中低灰含(han)量與高(gao)(gao)純(chun)度(du)(du)有(you)關。本研究中使(shi)用(yong)的載體(ti)(ti)(ti)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的特性概述在表中。材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)的表面積(ji)(ji)和(he)(he)(he)孔(kong)隙(xi)特征決定(ding)了粘附(fu)程度(du)(du)(細(xi)胞(bao)表面相互作(zuo)用(yong))和(he)(he)(he)內聚力(細(xi)胞(bao)-細(xi)胞(bao)相互作(zuo)用(yong))。與其(qi)它材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)相比(bi)，椰殼活性炭和(he)(he)(he)煤質活性炭材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)具有(you)較高(gao)(gao)的比(bi)表面積(ji)(ji)和(he)(he)(he)總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)。值得注意(yi)的是，大孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)意(yi)味著更(geng)高(gao)(gao)的容納(na)能力。

　　椰殼活性(xing)炭的平均孔(kong)(kong)徑(jing)遠大(da)(da)于煤質(zhi)活性(xing)炭，差異近5倍。在這方面(mian)，三種內孔(kong)(kong)與吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)材(cai)料(liao)有關：(i)微孔(kong)(kong)(直徑(jing)<2nm)，(ii)中(zhong)孔(kong)(kong)(直徑(jing)=2-50nm)，和(iii)大(da)(da)孔(kong)(kong)(直徑(jing)>50nm)。根(gen)據目標分子的大(da)(da)小(xiao)固(gu)定化程度，吸(xi)附(fu)(fu)這種孔(kong)(kong)隙類型。然(ran)而，大(da)(da)孔(kong)(kong)結構可(ke)能不會影響材(cai)料(liao)的吸(xi)附(fu)(fu)。例如，硅藻土一種二氧化硅)有大(da)(da)孔(kong)(kong)主導結構，但比表面(mian)積性(xing)能差。實驗表明，比表面(mian)積高的材(cai)料(liao)具(ju)有較強的吸(xi)附(fu)(fu)性(xing)。

　　通過活(huo)性(xing)炭載(zai)體(ti)(ti)的(de)發(fa)(fa)酵(jiao)性(xing)能(neng)   固(gu)定活(huo)性(xing)炭載(zai)體(ti)(ti)會導致(zhi)更多的(de)木纖維(wei)素糖吸附(fu)在(zai)活(huo)性(xing)炭載(zai)體(ti)(ti)上。琥珀酸生(sheng)產能(neng)量高(gao)，糖含(han)量高(gao)。為了確定每種載(zai)體(ti)(ti)材料的(de)比(bi)(bi)表面積、孔(kong)隙率和電勢等因素，嘗試(shi)進一步的(de)實驗(yan)來(lai)澄清它們(men)對細菌發(fa)(fa)酵(jiao)性(xing)能(neng)的(de)可能(neng)影響。煤活(huo)性(xing)炭雖然比(bi)(bi)表面積高(gao)，但會產生(sheng)小碳粉(fen)，使發(fa)(fa)酵(jiao)液變(bian)質，一段(duan)時間后琥珀酸質量下降(jiang)，限制了進一步的(de)動力學研究。因此，椰殼活(huo)性(xing)炭、蛭石和硅藻土僅用(yong)于目前(qian)的(de)分析(xi)。

　　觀(guan)察(cha)椰殼(ke)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)細(xi)菌(jun)。琥(hu)(hu)珀酸觀(guan)察(cha)130Z椰殼(ke)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在菌(jun)落32H分批培養后的(de)(de)孔隙(xi)中生長檢查(cha)。圖(tu)(tu)(a和(he)b)椰殼(ke)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)SEM圖(tu)(tu)像，而(er)圖(tu)(tu)(c和(he)d)描述了負載木纖維素的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)載體。這一(yi)發現(xian)表明琥(hu)(hu)珀酸可(ke)能(neng)是圓形、灰色和(he)半透(tou)明生物(wu)體，約為0.63微米(mi)×0.63微米(mi)×1.平均尺寸(cun)為21微米(mi)。確認活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中的(de)(de)多孔結構允許細(xi)胞生長。

　　圖中(zhong)(a)100倍(bei)(bei)放(fang)大單個多孔活性炭的視(shi)(shi)圖，(b)在1萬倍(bei)(bei)放(fang)大倍(bei)(bei)數下，高(gao)度多孔、不規則結構化活性炭C的特寫(xie)視(shi)(shi)圖，(c)和(d)細菌批量培養后，放(fang)大1萬倍(bei)(bei)，負荷固定在活性炭上(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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