粒徑

0.4-3mm

真比重

2-2.2g/cm3

強度

　　活(huo)性(xing)(xing)炭載(zai)體(ti)(ti)(ti)和(he)其他材(cai)料的(de)(de)表面(mian)積(ji)和(he)孔(kong)(kong)隙(xi)率   總孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)和(he)材(cai)料純度(du)(du)的(de)(de)標準是決定(ding)(ding)固定(ding)(ding)載(zai)體(ti)(ti)(ti)正確選擇的(de)(de)重(zhong)要因素(su)。特(te)定(ding)(ding)材(cai)料中低灰(hui)含量與(yu)高(gao)(gao)純度(du)(du)有關。本研究中使用的(de)(de)載(zai)體(ti)(ti)(ti)材(cai)料的(de)(de)特(te)性(xing)(xing)概述在表中。材(cai)料的(de)(de)表面(mian)積(ji)和(he)孔(kong)(kong)隙(xi)特(te)征(zheng)決定(ding)(ding)了粘附程度(du)(du)(細(xi)胞(bao)表面(mian)相(xiang)互(hu)作用)和(he)內(nei)聚(ju)力(li)(細(xi)胞(bao)-細(xi)胞(bao)相(xiang)互(hu)作用)。與(yu)其它材(cai)料相(xiang)比(bi)，椰(ye)殼活(huo)性(xing)(xing)炭和(he)煤質活(huo)性(xing)(xing)炭材(cai)料具有較高(gao)(gao)的(de)(de)比(bi)表面(mian)積(ji)和(he)總孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)。值得注意的(de)(de)是，大(da)孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)意味著更高(gao)(gao)的(de)(de)容(rong)納能(neng)力(li)。

　　椰(ye)殼(ke)活性炭(tan)的(de)(de)(de)平均孔(kong)(kong)徑遠大于煤質活性炭(tan)，差異近(jin)5倍。在這(zhe)方(fang)面(mian)，三種內(nei)孔(kong)(kong)與(yu)吸附劑(ji)材(cai)料(liao)有(you)(you)關：(i)微孔(kong)(kong)(直徑<2nm)，(ii)中孔(kong)(kong)(直徑=2-50nm)，和(iii)大孔(kong)(kong)(直徑>50nm)。根(gen)據(ju)目標分子的(de)(de)(de)大小固定(ding)化(hua)程度(du)，吸附這(zhe)種孔(kong)(kong)隙類型。然而，大孔(kong)(kong)結構可能不(bu)會影響材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)吸附。例如(ru)，硅藻(zao)土一種二氧化(hua)硅)有(you)(you)大孔(kong)(kong)主導(dao)結構，但比表(biao)面(mian)積(ji)性能差。實驗表(biao)明，比表(biao)面(mian)積(ji)高的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)具(ju)有(you)(you)較強的(de)(de)(de)吸附性。

　　通過活(huo)性(xing)炭(tan)載體的發(fa)酵性(xing)能(neng)   固定活(huo)性(xing)炭(tan)載體會(hui)導致更(geng)多的木纖維素糖(tang)吸(xi)附在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)載體上。琥珀酸生(sheng)產(chan)能(neng)量高(gao)，糖(tang)含量高(gao)。為了(le)確定每種載體材料的比表面積、孔(kong)隙率和電勢等因素，嘗試進一(yi)步(bu)(bu)的實驗(yan)來澄清它們對細(xi)菌(jun)發(fa)酵性(xing)能(neng)的可能(neng)影響。煤活(huo)性(xing)炭(tan)雖然比表面積高(gao)，但會(hui)產(chan)生(sheng)小碳粉(fen)，使發(fa)酵液變(bian)質(zhi)，一(yi)段(duan)時間后琥珀酸質(zhi)量下降(jiang)，限制了(le)進一(yi)步(bu)(bu)的動(dong)力學研(yan)究(jiu)。因此，椰殼活(huo)性(xing)炭(tan)、蛭石(shi)和硅(gui)藻土僅用于目前的分析。

　　觀(guan)察(cha)椰(ye)殼(ke)(ke)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)細菌。琥珀(po)酸(suan)觀(guan)察(cha)130Z椰(ye)殼(ke)(ke)活性(xing)(xing)炭(tan)在菌落32H分批培養后的(de)孔隙中生(sheng)長(chang)檢查。圖(a和b)椰(ye)殼(ke)(ke)活性(xing)(xing)炭(tan)SEM圖像，而圖(c和d)描述了負(fu)載木(mu)纖維(wei)素的(de)活性(xing)(xing)炭(tan)載體。這一發現表明琥珀(po)酸(suan)可能(neng)是圓形、灰色和半(ban)透明生(sheng)物體，約為(wei)0.63微米×0.63微米×1.平(ping)均尺寸(cun)為(wei)21微米。確認活性(xing)(xing)炭(tan)中的(de)多孔結構(gou)允許細胞生(sheng)長(chang)。

　　圖中(a)100倍(bei)放大(da)單個多孔活性(xing)炭的(de)視圖，(b)在1萬(wan)倍(bei)放大(da)倍(bei)數下，高度多孔、不規則(ze)結構(gou)化活性(xing)炭C的(de)特寫(xie)視圖，(c)和(d)細菌批量(liang)培養后，放大(da)1萬(wan)倍(bei)，負荷固定在活性(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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