粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)載(zai)體(ti)和其(qi)他材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和孔(kong)隙(xi)率   總孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)和材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)純度的(de)(de)標準是(shi)決定固定載(zai)體(ti)正(zheng)確選擇(ze)的(de)(de)重要(yao)因(yin)素(su)。特定材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)低灰含(han)量與高(gao)(gao)純度有關。本(ben)研(yan)究中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)載(zai)體(ti)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)特性(xing)概述在表(biao)(biao)中(zhong)。材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和孔(kong)隙(xi)特征(zheng)決定了粘附程度(細(xi)胞表(biao)(biao)面相互作(zuo)用(yong)(yong))和內聚(ju)力(細(xi)胞-細(xi)胞相互作(zuo)用(yong)(yong))。與其(qi)它材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)相比，椰殼活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)和煤質(zhi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)具有較高(gao)(gao)的(de)(de)比表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和總孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)。值得注意(yi)的(de)(de)是(shi)，大(da)孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)意(yi)味(wei)著更高(gao)(gao)的(de)(de)容納能力。

　　椰殼(ke)活性(xing)炭的平(ping)均孔(kong)(kong)(kong)(kong)徑(jing)遠大于煤質活性(xing)炭，差異近(jin)5倍。在這方面，三種內孔(kong)(kong)(kong)(kong)與(yu)吸(xi)附劑材料(liao)有(you)關：(i)微孔(kong)(kong)(kong)(kong)(直(zhi)(zhi)徑(jing)<2nm)，(ii)中(zhong)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(直(zhi)(zhi)徑(jing)=2-50nm)，和(iii)大孔(kong)(kong)(kong)(kong)(直(zhi)(zhi)徑(jing)>50nm)。根據目(mu)標分(fen)子的大小固定化程度，吸(xi)附這種孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙類型。然(ran)而(er)，大孔(kong)(kong)(kong)(kong)結(jie)構可能不會影響(xiang)材料(liao)的吸(xi)附。例如(ru)，硅(gui)藻土(tu)一種二氧化硅(gui))有(you)大孔(kong)(kong)(kong)(kong)主導(dao)結(jie)構，但(dan)比(bi)表面積(ji)性(xing)能差。實驗(yan)表明，比(bi)表面積(ji)高的材料(liao)具有(you)較強(qiang)的吸(xi)附性(xing)。

　　通(tong)過活(huo)(huo)性(xing)炭載(zai)體的(de)發(fa)酵性(xing)能   固定活(huo)(huo)性(xing)炭載(zai)體會導致更多的(de)木纖維素糖(tang)吸附在活(huo)(huo)性(xing)炭載(zai)體上。琥(hu)(hu)珀(po)酸(suan)生產能量(liang)(liang)高(gao)，糖(tang)含(han)量(liang)(liang)高(gao)。為了(le)確定每種載(zai)體材料的(de)比(bi)表(biao)面(mian)積、孔隙率和(he)電勢(shi)等因素，嘗(chang)試進一(yi)步(bu)的(de)實驗來(lai)澄清它(ta)們對細菌發(fa)酵性(xing)能的(de)可能影響(xiang)。煤活(huo)(huo)性(xing)炭雖然比(bi)表(biao)面(mian)積高(gao)，但會產生小碳(tan)粉(fen)，使發(fa)酵液變質，一(yi)段時間后琥(hu)(hu)珀(po)酸(suan)質量(liang)(liang)下降，限制了(le)進一(yi)步(bu)的(de)動力學(xue)研(yan)究。因此，椰(ye)殼活(huo)(huo)性(xing)炭、蛭石和(he)硅藻土僅(jin)用于(yu)目(mu)前的(de)分(fen)析。

　　觀察椰殼活(huo)性炭(tan)(tan)的細菌。琥珀酸(suan)觀察130Z椰殼活(huo)性炭(tan)(tan)在菌落32H分批培養(yang)后(hou)的孔隙(xi)中生(sheng)長(chang)檢查。圖(a和(he)b)椰殼活(huo)性炭(tan)(tan)SEM圖像(xiang)，而圖(c和(he)d)描述(shu)了負載木纖(xian)維(wei)素(su)的活(huo)性炭(tan)(tan)載體。這一發(fa)現表明(ming)琥珀酸(suan)可能是(shi)圓形、灰色和(he)半(ban)透明(ming)生(sheng)物(wu)體，約為0.63微米(mi)×0.63微米(mi)×1.平(ping)均尺寸為21微米(mi)。確認活(huo)性炭(tan)(tan)中的多孔結構允許細胞生(sheng)長(chang)。

　　圖(tu)中(zhong)(a)100倍(bei)放大單個多孔活性炭(tan)的(de)視(shi)圖(tu)，(b)在(zai)1萬倍(bei)放大倍(bei)數下，高度多孔、不(bu)規則(ze)結(jie)構化活性炭(tan)C的(de)特寫視(shi)圖(tu)，(c)和(d)細菌批量培養(yang)后，放大1萬倍(bei)，負荷固定在(zai)活性炭(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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