纳米功能材料细菌纤维素研究进展
2024年细菌纳米纤维素市场发展现状
细菌纳米纤维素市场发展现状引言细菌纳米纤维素是一种具有广泛应用前景的新兴材料，由于其独特的结构和性质，正在逐渐在各个领域得到应用。
本文将对细菌纳米纤维素市场的发展现状进行分析和总结，探讨其市场前景和潜在的挑战。
细菌纳米纤维素的定义和特点细菌纳米纤维素是一种由细菌合成的纳米级纤维素材料。
与其他纤维素材料相比，细菌纳米纤维素具有以下独特特点：1.高纯度：细菌纳米纤维素具有较高的纯度，不含杂质，能够满足多种高端领域的需求。
2.高强度：细菌纳米纤维素的强度远高于传统纤维素材料，具有优异的机械性能和抗拉强度。
3.可调性：细菌纳米纤维素的结构和性能可以通过调整细菌培养条件进行控制，满足不同应用的需求。
细菌纳米纤维素市场概况目前，细菌纳米纤维素市场正呈现出快速增长的趋势。
主要原因包括：1.应用领域的扩大：细菌纳米纤维素在医疗、纺织、食品和包装等领域的应用需求不断增加，推动了市场的发展。
2.技术进步：近年来，细菌纳米纤维素的合成技术得到了很大的改进，提高了生产效率和纤维素的品质，降低了生产成本。
3.政策支持：政府对于可持续发展和环境友好型材料的政策支持，进一步促进了细菌纳米纤维素市场的发展。
细菌纳米纤维素市场应用前景细菌纳米纤维素在各领域的应用前景广阔，以下为几个主要领域的展示：医疗领域细菌纳米纤维素在医疗领域具有重要应用潜力，可用于制备生物可降解的医用材料，如医用纱布、人工血管等，具有较好的生物相容性和可降解性。
纺织领域由于细菌纳米纤维素具有优异的物理性能和可调性，可用于制作高强度、透气性好的纺织材料。
例如，可用于生产功能性衣物、运动装备等。
食品领域细菌纳米纤维素可用作食品包装材料，具有良好的防潮性和抗菌性，可以延长食品的保鲜期，减少食品浪费。
环境保护领域由于细菌纳米纤维素具有可降解性和可再生性，可用于制备环境友好型材料，如可降解塑料和纸张等，有助于减少对自然环境的污染。
细菌纳米纤维素市场挑战与展望尽管细菌纳米纤维素市场前景广阔，但仍然面临一些挑战：1.生产成本高：目前，细菌纳米纤维素的生产成本较高，限制了其大规模应用。
复合细菌纤维素材料的研究进展
复合细菌纤维素材料的研究进展摘要：细菌纤维素（BC）是一类由微生物合成的可降解环保型生物高分子材料。
近年来，国内外研究者致力于对BC进行生物和化学改性，研制出多种复合细菌纤维素材料。
复合细菌纤维素材料在一定程度上优化了BC的理化和生物学、材料学性能，拓宽了BC的应用范围和领域。
本文简要介绍细菌纤维素的性质和应用，并对发展前景进行展望。
关键词：细菌纤维素、复合、应用细菌纤维素（简称BC）是由微生物发酵合成的多孔性网状纳米级生物高分子聚合物，因其由细菌合成而命名为细菌纤维素。
目前已知的细菌纤维素生产菌属有醋杆菌属、无色杆菌属、假单胞菌属、根瘤菌属、八叠球菌属、气杆菌属、固氮菌属、土壤杆菌属和产碱杆菌属等，其中研究最多、合成能力最强、生产潜力最大的菌种是木醋杆菌。
BC的纤维直径在纳米范围内，其相互交错无序排列形成微纳米级的孔隙，为许多小分子进入提供了合适的空间。
以BC为模板，利用其纳米级的超细网络结构以及其表面大量的活泼羟基，通过化学修饰、材料复合等途径，可以赋予BC更多特殊性能。
一、细菌纤维素的特性1、1 纳米结构细菌纤维素具有独特的束状纤维，其宽度约100ｎｍ，厚度为3—8ｎｍ，单根细丝纤维直径为2—5nm，属于纳米级纤维，其大小为人工合成纤维的1/10，在纤维研究中是目前发现最细的天然纤维。
1、2 高持水性和高透气性细菌纤维素分子内有大量的亲水基团及很多孔道，因此具有良好的透气、透水和持水性能。
根据实验条件不同，细菌纤维素可吸收比自身干重大60—700倍的水分，细菌纤维素膜的持水性能为600%—1000%。
1、3 高抗张强度和弹性模量细菌纤维素因其分子内存在大量的氢键，而具有高杨氏模量，其经处理后，弹性模量可达1.5×109Pa，这一性能满足其作为医用敷料、医用组织器官及其他产品的要求。
细菌纤维素抗撕拉能力是同样厚度的聚乙烯和聚氯乙烯膜的6倍，证明了细菌纤维素膜比人类的动脉和静脉更有弹性。
细菌纤维素的研究及其应用
细菌纤维素的研究及其应用贾士儒;刘淼;薄涛【摘要】As a novel nanomaterial ,bacterial cellulose ( BC ) has attracted more attention due to its high quality in mechanicalstrength ,biocompatibility and biodegradability .This paper introduces the domestic and international researches on the metabolism and biosynthesis mechanism of bacterial cellulose . Meanwhile ,the applications of bacterial cellulose in food ,paper making and biomedical materials etc .were presented.Finally, the furture research trends and application prospects of bacterial cellulose were discussed .%细菌纤维素作为新型纳米材料，具有极好的物理特性、生物相容性和生物可降解性等。
本文介绍了国内外目前对细菌纤维素代谢及生物合成机制的研究现状，及细菌纤维素在食品、造纸和医学等领域的应用。
并展望了细菌纤维素未来的研究趋势与应用前景。
【期刊名称】《山东轻工业学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)003【总页数】6页(P9-14)【关键词】细菌纤维素;纳米材料;生物合成;应用【作者】贾士儒;刘淼;薄涛【作者单位】天津科技大学工业发酵微生物教育部重点实验室，天津300457;天津科技大学工业发酵微生物教育部重点实验室，天津300457;天津科技大学工业发酵微生物教育部重点实验室，天津300457【正文语种】中文【中图分类】Q8190 引言纤维素是吡喃型葡萄糖基于β-1,4-糖苷键连接形成的高分子聚合物,其化学式为(C6H10O5)n,是自然界合成量最多的生物大分子.纤维素广泛分布于高等植物中,少量在藻类、真菌、细菌、单细胞生物(原生动物,如阿米巴虫)、无脊椎动物、哺乳动物(被囊动物)中[1].目前人类使用的纤维素主要来源于植物,但植物纤维素与木质素、半纤维素紧密结合,形成一种复杂的高分子聚合物,很难用生物和机械的方法分离[2].因此,要获得高纯度纤维素需要经过复杂的化学处理,不但大量消耗能量、污染环境,也会导致纤维素在结构上发生不可逆的变化,丧失了纤维素某些优良的特性[3].某些真菌、藻类的细胞壁也含有大量纤维素,但是其中也包含很多杂质,如木聚糖、甘露聚糖和半纤维素[4]等.细菌纤维素(Bacterial Cellulose,BC),即由细菌产生的纤维素,又称微生物纤维素(Microbial Cellulose).很多细菌如醋酸杆菌、农杆菌、无色杆菌、产气杆菌、固氮菌、假单胞菌、沙门氏菌、大肠杆菌和根瘤菌都能产生纯度很高的胞外纤维素[5].其中木葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter xylinus)是发现最早、研究最为透彻的纤维素产生菌株,也是研究纤维素生物合成过程和机制的模式菌株[6].BC具有高纯度(99%)、高聚合度(2000~8000)、高结晶度(60%~90%)的特点;持水性好,可保持重于自身几百倍的水;具有高弹性模量和拉伸强度,很适于作为纸张和特殊产品的强度增强剂;还有较高的生物适应性和良好的生物可降解性,可用作伤口敷料和组织工程支架;BC生物合成时,性能具有可调控性[7].1 BC的研究现状随着对BC物理特性认识的深入,人们不仅可以通过培养条件的改善,提高BC的生产效率,还可以通过改变其形态、聚合程度、分子量等,满足对BC应用的需求.此外,人们还对BC的合成机制等方面开展了大量的工作.1.1 BC的界面培养BC可采用静置培养和摇床培养两种方式进行培养.马霞等人[7,8]确定了一株BC高产量菌株M12的最适静态培养(图1)条件.当接种量为6%,种龄36 h,发酵周期6 d,温度30℃,初始pH 4.0~6.0,通气量为0.11 m3/(m2.h),BC产量达到3.11 g/L.通过分批补料发酵和分批发酵实验证明,分批补料发酵的BC产量是分批发酵的3~4倍.图1 BC流加发酵培养实验装置Ruka等人[9]优化了木葡糖酸醋杆菌生产BC的静置培养条件,表明在选择的多种培养基中,当分别以葡萄糖,甘露醇和蔗糖为唯一碳源时,纤维素产量相对其它碳源都高.另外,随着静置培养表面积和培养基体积的增加,BC产量也可以提高.由于BC的生物合成需要氧的有效供给,当氧分压为大气压的10%~15%时,BC的产量达到最大值,但随着氧分压的进一步提高,细胞呼吸作用增强,加速TCA循环,使得产生的BC相对减少[10].1.2 BC的深层振荡培养振荡培养时液体培养基在瓶中振荡形成湍流和涡流,随转速增加,气液接触界面积增加,剪切力也随之增加[11].在湍流、涡流和剪切力的作用下,细胞分泌的微纤维不再沿细胞的长轴方向延伸,而是随培养基的流动而摆动.因此,产生的BC形态会随转速的改变而各异:絮状、雪花状、球形、块状等[12].随着转速的提高,BC的产量会随之有所下降,BC的结晶度和Iα结构比例也会随之有所下降[13,14].马霞等人[7]采用气升式发酵罐培养BC.低通气量时,BC的产量随通气量的加大而提高,当通气量为2 vvm时,BC的产量最高为2.40 g/L,随着通气量的进一步提高,BC的产量反而下降.培养得到的BC,与界面培养形成BC膜不同,是完全分散在发酵液中,呈不规则的丝状、星状或微团状,表面光滑,用刀将其剖开后,可以发现内部有许多小颗粒状的BC.而将此培养方式与静置界面培养相比,BC产量明显较后者低.1.3 电场下木葡糖酸醋杆菌合成BCYAN Lin等人[15]将木葡糖酸醋杆菌置于电场中合成BC,在平行电场方向的纤维束较静置培养的更加粗,且呈现了一定的方向性.木葡糖酸醋杆菌本身带负电荷,在电场作用下,发生定向运动,当外加电场作用使菌体运动的速度大于BC束合成速率时,纤维束拖曳在菌体之后,形成了一定的方向性,相互平行的纤维束互相凝结,即得到了更加粗的纤维束.这为BC在纺织方面的应用展现了新的视角.1.4 木葡糖酸醋杆菌的趋化性微生物的趋向性包括趋化性、趋氧性、趋光性、趋磁性、趋电性、趋温性等,表现为微生物的一种定向移动,是一种微生物适应外界环境变化而生存的基本属性,使其具有寻找食源和逃避毒性环境的能力,因而在生存上具有竞争优势[16].李晶等人[17]利用游动平板法测定不同碳源对木葡糖酸醋杆菌趋化性的影响为葡萄糖>甘油>蔗糖>麦芽糖,又利用毛细管法研究菌体对不同氨基酸和重金属离子等的趋化性.实验确定了最佳的实验条件为:初始菌浓3X107cfu/mL,温度25~30℃,pH 5,最佳趋化时间为60 min.1.5 BC复合材料的制备BC的三维网状结构,使得材料形成了一定的孔隙率,在培养过程中加入特定材料,使其填充于空隙中,形成的复合纳米材料,赋予了BC新的性能.朱会霞等利用氧渗透性的硅胶管为载体,利用木葡糖酸醋杆菌直接生物合成出不同直径的BC管[18].将BC管和ε-聚赖氨酸复合制得的BC管具有抑菌性能、良好的拉伸性能、良好的氧气阻隔性、高透明度和高温耐受性,作为抗菌活性肠衣,抑菌效果极好[19].利用不同形状的模具、以微生物直接发酵合成了拉伸性能、形状和厚度等产品性能指标可控的BC异型产品[20].ZHU Hui-xia等人[21]将Fe3O4加入到木醋杆菌的培养基中,摇床震荡培养,得到一种磁性BC球.对BSA的吸附试验表明,在BSA小于1.50 mg/mL的浓度范围内,磁性球对其吸附率在91.72%以上,经三次吸附实验证明BC球将BSA洗脱后可重复使用;在Pb2+低于100 mg/L的浓度范围内,吸附率在84.20%以上,但BC球用于大量吸附试验会发生不可逆形变,限制了BC球作为吸附剂的大量应用.1.6 木葡糖酸醋杆菌的代谢流研究木葡糖酸醋杆菌的代谢网络由李飞等人构建[22],木葡糖酸醋杆菌中的磷酸果糖激酶缺失或活力很低,所以在无氧条件下无法代谢葡萄糖.磷酸果糖激酶是糖酵解途径中关键酶之一,因此,木葡糖酸醋杆菌没有从6-磷酸果糖(F6P)到三磷酸甘油醛(GAP)的途径,没有完整的糖酵解途径.本实验室ZHONG Cheng等人[23]利用木葡糖酸醋杆菌代谢网络,研究不同碳源下细胞内的碳代谢流,结果表明葡萄糖、果糖、甘油三种碳源,有利于木葡糖醋醋杆菌培养高产量BC,通过代谢流计算得到以葡萄糖、果糖、甘油为碳源合成细菌纤维素的过程中,分别有19.05%的葡萄糖,24.78%的果糖和47.96%的甘油合成BC,而且在以葡萄糖为碳源时,碳源利用率高,可达97.48%,但其中40.03%的C流向副代谢产物葡萄糖酸.甘油的利用率虽然只有48.89%,但是纤维素产量为6.05 g/L,远大于葡萄糖的5.01 g/L,经计算可得不同碳源下细胞单位碳原子的产量,甘油的生产效率为14.76 g/mol,而葡萄糖仅6.19 g/mol.因而甘油是高效生产BC的极佳原料.2 BC的应用2.1 BC在食品中的应用由于BC具有优良的持水性、乳化性和凝胶特性,在食品的增稠剂、分散剂和结合剂等领域有广泛应用[24].作为一种膳食纤维,BC对人体也具有许多独特的功能,如增强消化功能,预防便秘,还有清除食物中有毒物质的作用,所以目前对其在食品中的应用性研究也越来越多.在传统发酵工艺中,富含BC的发酵食品如纳塔和红茶菌,在中国、日本、菲律宾和和印度尼西亚等地深受消费者欢迎.纳塔持水性好,呈半透明凝胶状,广泛应用于果冻、饮料、糖果、罐头等.这些产品富含纤维素,具有减肥、防止便秘的作用.而红茶菌则能促进肠胃消化,增强吸收能力和降低血脂.作为一种食品基料,BC可以作为增稠剂,固体食品的成型剂、分散剂和结合剂等.将其添加至酸奶或者冰淇淋中能够改善口感,增加食品的保健作用.2.2 BC在造纸工业中的应用造纸原料问题是全世界造纸行业面临的共同难题.通过在纸料中添加功能性材料,克服天然纤维的不足,以生产高质量的纸张或满足特殊领域的需求是造纸专家共同努力的方向之一.BC作为一种新型的生物化学材料具有诱人的商业潜力,早在20世纪80年代,日本味之素和索尼公司联合发表合作研究结果,其研究所得片状的BC成型物可用于扩音器材料,其在极宽的频率范围内传递速度高达5 000 m/s,复制出的音色清晰、洪亮、远强于普通高级铝制或木质震动膜.在造纸工业中,BC已表现出广阔的应用前景,如在涂料、增稠剂、增强剂、胶黏剂、高强度纸张、防伪纸制品、高品质薄层印刷纸、可循环使用的婴儿尿布等方面的商业开发[25].BC纤维的直径在0.01~0.1 μm之间,对纸张结构的影响类似于一种细小纤维组分的作用,它对纸页的结构会产生三种影响:搭桥、阻塞、填充.当存在细小纤维组分时,相邻两根纤维之间通过细小纤维组分形成氢键连接,细小纤维组分起到搭桥的作用.徐千等人[26]研究发现,当BC的用量为3%时,与植物纤维混合抄纸的耐折度提高了44.7%,耐破指数提高17.9%,抗张指数提高22.4%,撕裂指数提高16.1%.2.3 BC作为人工皮肤Williams定义生物材料(Biomaterials)为:采取设定的形式,可以作为一个复杂系统的整体或者部分使用,用来直接控制生命系统成份之间的相互作用,在任何治疗或者诊断的程序当中,可用于人和兽等医学领域的一类物质[27].近年来,有大量的研究致力于将BC加工为理想的生物医疗器械和材料,如人工皮肤,人工血管,人工角膜,心脏瓣膜,人工尿道,人工骨,人工软骨,人工膝关节半月板以及药物载体、激素载体和蛋白质载体等.BC具有一些独特的性质,如生物活性、生物可降解性、生物适应性和无过敏反应,尤其是良好的机械韧性,有可能作为新型的生物医学材料.Klemm等人[28]曾将BC 作为显微外科中的人造血管,发现其具有临床应用价值.马霞等[7]将BC用于大鼠皮肤烫伤修复实验,结果表明,治疗组较对照组的大鼠皮肤愈合率提高,说明BC在一定程度上具有促进伤口愈合的作用.WANG Yu-lin等人[29]将BC合成纤维细胞(Fibroblast,FB)一起植入到裸鼠体内进行培养和观察.结果表明BC-FB共同培养物可以很好融入裸鼠的皮肤中.Helenius等人[30]将BC植入到大鼠皮下,评估植入物的有关慢性炎症,异物反应和细胞长入情况.并通过组织学,免疫组织化学和电子显微镜等方式观察血管生成.结果表明,在BC种植体的周围没有出现肉眼可见的炎症迹象,且受体组织内并没有引起任何慢性炎症反应.荧光染色实验证明,BC膜上间充质干细胞存活率为95%.2.4 BC作为骨组织工程材料郑祺等人[31]将BC与具有良好生物活性、骨传导作用和骨结合能力的纳米羟基磷灰石复合制成纤维状复合支架材料,不仅具有足够的强度,还具有骨传导功能,以满足骨细胞在支架上的粘附和繁殖,是一种很有前途的骨组织工程纳米支架材料.王玉林等人[32]对此复合材料进行成分组成、热稳定性和热力学行为评价.实验结果表明,纳米复合材料的成分与天然骨相似,并且热稳定性与纯BC相比有所提高. Svensson等人[33]利用牛软骨细胞对天然BC材料进行了评价,结果表明,天然BC 材料在保持良好的机械性能的前提下,II型胶原基质可达到正常软骨表达的50%左右,并且支持软骨细胞的增殖.与细胞培养用的培养皿材料和藻酸钙相比,天然BC中培养的软骨表现出明显的高水平生长,且不会导致显著性的致炎细胞因子活化.因此,BC具有作为软骨组织工程支架材料的可能.2.5 BC用于人工血管和人工角膜的研究BC还可应用于人工血管和人工角膜.小口径的组织工程血管的移植为微脉管手术灯治疗血管疾病提供了有效的途径.早在2001年,Klemm等人[28]就报道了一种利用Acetobacter xylinum原位成形制备的BC应用于显微外科手术的人工血管.这种称为BASYC(Bacterial Synthesized Cellulose)的人造血管具有极强的亲水性,光滑的内表面,在湿态下足够的机械强度,以及良好的生物活性等特性,在显微外科中作为人工血管有着巨大的应用前景.Backdahl等人[34]研究显示平滑肌细胞可以在BC膜上黏附、增殖,并向内部生长.平滑肌细胞在体外培养2周后可向内生长约40 μm.同时,他们利用SEM观察了静态培养的BC膜生长形态学,并比较了BC、猪动脉和膨体聚四氟乙烯支架在机械性能上的差异,发现BC与动脉相似.贾卉等人[35]采用BC生物膜为支架分别种植兔和人角膜基质细胞混合培养构建角膜基质膜,并初步取得成功,BC网架纤维结构显示三维多孔状,符合角膜基质三维构建的条件,角膜基质细胞在BC中生长良好,并呈规律的极性排列,与正常角膜基质相似,细胞生物学未发生改变,表明BC具有角膜细胞生长的条件.进行同种异体移植后活体观察复合生物膜逐渐降解,未出现毒性反应,也未影响正常细胞形态和结构.角膜组织切片进一步表明BC是非常有价值的生物支架材料.实验中BC膜并无免疫性,异体角膜细胞作为抗原可以刺激新生血管形成,可见生长在BC膜上的角膜细胞移植后仍然具有生物活性.角膜基质细胞与BC复合膜移植后随着时间的延长无收缩,大小厚度无改变,透明性略差.复合膜随移植后的浓度变淡,表明BC膜有降解性.角膜组织病理学显示:角膜基质细胞-BC复合膜的纤维结构接近正常角膜,膜上可见与正常角膜基质细胞有相同的细胞结构,进一步证实接种到BC生物膜上的基质细胞继续生长,复合膜与正常角膜接触处炎细胞浸润较多,与正常角膜基质粘连较松,可能与移植的复合膜厚度和BC膜本身的物理性质有关,尤其术后未用任何药物治疗,存在手术创面的炎性反应.在BC复合膜中未见空泡形成,表明没有发生急剧降解,作为支架可以稳步地构建基质.但随着移植后时间的推移,BC复合膜是否影响角膜基质细胞性状的改变尚待进一步深入研究.2.6 BC作为高分子材料将BC与不同的材料进行复配,以达到改性的效果,已经成为当今世界研究的热点.细菌纤维素作为一种新型纳米材料,具有致密的三维网状结构,其孔隙率因处理手段的不同而不同,约为60~90%.这些空隙使得BC可以和其他材料进行复合,形成的新材料,往往可以赋予BC新的性能.ZHANG Xiu-ju等人[36]将硝酸银与BC进行复合,发现其对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有很好的抑菌作用,抑菌率分别达99.4%和98.4%.Wiegand等人[37]报道了BC 对慢性伤口的生化状态的作用不大.为了改善BC作为伤口愈合材料的优点,通过加入I型胶原,对BC膜进行修饰.结果,改性后的生物材料可以显著的减少某些蛋白酶和白细胞介素的吸附量,且抗氧化能力强.此外,Muller等人[38]将聚吡咯与BC复合以制得具有导电性能的复合材料.UI-Islam等人[39]将蒙脱土(Montmorillonite)与BC复合,赋予材料抗菌活性,在伤口敷料方面拥有很好的应用潜力.2.7 BC在污水处理中的应用以甲醇或乙醛作为合成BC的唯一碳源,制备出的BC纯净、含量高.基于此,将BC 用于净化污水,处理污水中含有甲醇或乙醛,有利于减少环境污染[40,41].3 BC的研究前景关于BC的研究与应用取得了可喜的成绩,但是对于BC的认识还有待深入.由于木葡糖酸醋杆菌可于气液界面合成BC,因此,通过改变气液界面的形状,即可得到不同形状的BC产品,我们将此过程称为"微生物注塑技术".无须二次加工,只需一定规格的透氧性模具,即可培养得到任意形状或功能的生物材料是我们追求的目标.从一定意义讲,发展此技术与3D打印技术具有相似之处.自然界中植物纤维的降解周期慢,其降解机制还不清楚.BC为高分子聚合物,与植物纤维的成分非常相似,因此,利用同位素技术首先合成BC,进而研究其降解机制,有助于了解植物纤维,甚至聚乙烯等污染环境又不易降解的聚合物的降解过程.在木葡糖酸醋杆菌的培养过程中,细胞存在群聚效应,研究细胞的群聚效应,有利于了解此效应如何调节BC的合成.参考文献:[1] Habibi Y,Lucian A L,Orlando J.Cellulose nanocrystals:chemistry,self-assembly,and applications[J].Chemical reviews,2010,110(6):3479-3500. 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功能化细菌纤维素纳米复合材料的制备及性能
功能化细菌纤维素纳米复合材料的制备及性能功能化细菌纤维素纳米复合材料的制备及性能细菌纤维素是一种生物可降解的天然高分子材料，具有优异的力学性能、生物相容性和可再生性，因此在生物医学领域具有广泛应用前景。
然而，细菌纤维素的应用还受到其自身性能的限制。
为了进一步拓展细菌纤维素的应用领域，研究人员开始探索将其与纳米复合材料相结合，以提升其性能和功能。
功能化细菌纤维素纳米复合材料的制备方法多样，常见的方法包括机械混合法、溶液共混法、原位反应法等。
其中，原位反应法是较为常用的制备方法之一。
该方法通过在细菌纤维素溶液中加入纳米粒子前驱体，并在适当的条件下进行原位反应，使纳米粒子均匀分散在细菌纤维素基质中。
这种制备方法能够有效地控制纳米粒子的形貌和分布，从而优化复合材料的性能。
细菌纤维素纳米复合材料的性能取决于纳米粒子的种类和含量。
常用的纳米粒子包括金属纳米颗粒、氧化物纳米颗粒、石墨烯等。
将这些纳米粒子引入细菌纤维素基质中，可以赋予复合材料独特的性能。
例如，在细菌纤维素基质中引入金属纳米颗粒可以增强其导电性能和光催化活性；引入氧化物纳米颗粒可以提升其力学性能和抗菌性能；引入石墨烯可以增加其机械强度和导电性能。
此外，功能化细菌纤维素纳米复合材料还可以通过表面修饰方法赋予其其他特殊功能。
例如，通过在细菌纤维素基质表面引入功能性基团，可以实现复合材料的生物相容性、降解速率可调性等。
此外，还可以通过控制纳米粒子的尺寸和排布方式，制备具有特殊光学、磁性或传感性能的复合材料。
功能化细菌纤维素纳米复合材料在生物医学领域具有广泛的应用前景。
例如，细菌纤维素-金属复合材料可以作为柔性电子器件的基材或生物传感器的支撑材料；细菌纤维素-氧化物复合材料可以应用于组织工程、医用纳米材料等领域；细菌纤维素-石墨烯复合材料可以作为超级电容器的电极材料等。
综上所述，功能化细菌纤维素纳米复合材料的制备方法多样，可以通过引入不同种类的纳米粒子和表面修饰实现对复合材料性能的调控。
细菌纤维素的制备和应用研究进展
细菌纤维素的制备和应用研究进展陈竞;冯蕾;杨新平【摘要】细菌纤维素(Bacterial cellulose,简称BC)又称微生物纤维素,具有独特超细网状纤维结构、不含木质素和其他细胞壁成份,吸水性强、高生物兼容性、可降解性等优良特点,日益成为人们关注的焦点.综述了近年来国内外在细菌纤维素的菌种筛选、碳源优化、发酵工艺方面的研究成果,以及细菌纤维素在肾透析膜、血管支架、皮肤代用品、化妆品膜、减肥代餐食品等方面的应用.【期刊名称】《纤维素科学与技术》【年(卷),期】2014(022)002【总页数】6页(P58-63)【关键词】细菌纤维素;醋酸杆菌;BC膜【作者】陈竞;冯蕾;杨新平【作者单位】新疆农业科学院微生物应用研究所,新疆乌鲁木齐830091;新疆农业科学院微生物应用研究所,新疆乌鲁木齐830091;新疆农业科学院微生物应用研究所,新疆乌鲁木齐830091【正文语种】中文【中图分类】Q815;TQ352细菌纤维素（Bacterial cellulose，简称BC）主要是由细菌在细胞外合成的一类高分子碳水化合物，与天然植物纤维素化学组成非常相似，都是由葡萄糖以β-1,4-糖苷键连接而成。
由于其独特的合成方式，使得细菌纤维素具有超细网状纤维结构，质地纯，结晶度高，有很强的吸水性，是一种天然的纳米材料的“海绵”，并具有良好的生物安全性和可降解性，合成过程温和同时具有强大的成膜特性，BC膜被形象的比喻成“是以无数的细菌为梭子织就的一块无纺布”。
以上优势预示着细菌纤维素在许多需要使用精细纤维素的领域有着不可替代的应用前景，因此细菌纤维素已成为近年来的一个研究热点。
本文综述了近年来国内外在细菌纤维素的菌种筛选、碳源优化、发酵工艺方面的研究成果，以及细菌纤维素在肾透析膜、血管支架、皮肤代用品、化妆品膜、减肥代餐食品等方面的应用，为我国在这一领域研究和应用做铺垫。
1 细菌纤维素的制备1.1 BC生产菌的分离筛选目前，已知能够生产纤维素的细菌有许多种，常见的有醋杆菌属（Acetobacter）、根瘤菌属（Rhizobium）、芽孢杆菌属（Bacillus）、八叠球菌属（Sarcina）、假单胞菌属（Pseudomonas）、土壤杆菌属（Agrobacterium）、气杆菌属（Aerobacter）、无色杆菌属（Achromobacter）、固氮菌属（Azotobacter）和产碱菌属（Alcaligenes）等。
纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用
摘要：纳米纤维素是传统制浆造纸产业最重要的原料的升级，其在造纸工业中得到了越来越多的关注。
本文重点介绍了纳米纤维素的制备及其在包装材料、柔性基底材料、检测材料、抗菌材料等领域的应用进展，并对其未来的发展做了展望。
关键词：纳米纤维素; 造纸工业; 包装材料; 精细化学品Abstract: Nanocellulose is an upgraded material of the most important raw material in the traditional pulp and paper industry, drawing more and more attention from the industry participants. This article focuses on the preparation of nanocellulose and its application progress in packaging materials, flexible substrate materials, detection materials, antibacterial materials and other fields, and prospects for its future development.Key words: nanocellulose; paper industry; packaging material; fine chemicals纳米纤维素的研究进展及其在造纸工业中的应用⊙ 张春亮1,2查瑞涛2（1.中国地质大学(北京)材料科学与工程学院，北京 100083；2.国家纳米科学中心，北京 100190）□ 报告专家及作者简介：查瑞涛先生，国家纳米科学中心高级工程师；兼任中国造纸学会纳米纤维素及材料专业委员会（NMC of CTAPI）秘书长；主要从事微纳复合材料、纸基功能材料与湿部化学研究工作；作为主要发明人，已经申请中国发明专利41项、授权24项。
纳米纤维素构建超疏水材料研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第8期纳米纤维素构建超疏水材料研究进展詹洵，陈健，杨兆哲，吴国民，孔振武，沈葵忠（中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏省生物质能源与材料重点实验室，国家林业和草原局林产化学工程重点实验室，林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心，江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心，江苏南京210042）摘要：纳米纤维素表面富含活性羟基，具有高度的亲水性和吸水性，这在很大程度上成为影响纳米纤维素在工业上大规模应用的主要因素。
对纳米纤维素表面的活性羟基进行化学修饰提高其疏水性，日益成为国内外学者研究的热点。
本文在简要阐述超疏水材料基本特征和制备方法的基础上，对比了不同超疏水材料制备方法（模板法、喷涂法、沉积法、刻蚀法）的优劣，重点介绍了国内外学者利用纳米纤维素构建超疏水材料（气凝胶、纸张、涂层、薄膜等）在生物医学、造纸工业、油水分离、食品包装、储能材料等不同领域的研究进展，归纳并分析了目前纳米纤维素构建超疏水材料在改性方式和性能提升等方面仍存在的问题，同时指出了纳米纤维素构建超疏水材料未来将朝着过程无污染化、工艺简化、稳定性优化等方向发展。
关键词：纳米纤维素；超疏水材料；气凝胶；涂层；薄膜中图分类号：TQ35文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）08-4303-11Progress on superhydrophobic materials from nanocelluloseZHAN Xun ，CHEN Jian ，YANG Zhaozhe ，WU Guomin ，KONG Zhenwu ，SHEN Kuizhong(Institute of Chemical Industry of Forest Products,Chinese Academy of Forestry;Key Laboratory of Biomass Energy andMaterial,Jiangsu Province;Key Laboratory of Chemical Engineering of Forest Products,National Forestry and Grassland Administration;National Engineering Research Center of Low-Carbon Processing and Utilization of Forest Biomass;Jiangsu Co -Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources,Nanjing 210042,Jiangsu,China)Abstract:Due to the abundant hydroxyl groups on the surface,nanocellulose has high hydrophilicity and water absorption,which has become the main factor affecting its large-scale application.Functional modification of the active hydroxyl groups on the surface of nanocellulose to improve its hydrophobicity has increasingly become an attractive research area.Based on a brief description of superhydrophobic materials and a comparison of different preparation methods of superhydrophobic materials,this article focused on the research progress on using nanocellulose to construct superhydrophobic materials (aerogels,paper,coatings and films)in the fields of biomedical,papermaking,oil-water separation,food packaging,energy storage materials,etc .,and summarized and analyzed the problems in the application of nanocellulose superhydrophobic materials.At the same time,it was pointed out that the future development direction of nanocellulose to construct superhydrophobic materials would focus on the pollution-free process,process simplification and stability optimization.综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2005收稿日期：2021-09-23；修改稿日期：2021-12-03。
纤维素化学研究进展
纤维素化学研究进展一、本文概述纤维素，作为地球上最丰富的天然有机化合物，其化学研究进展对于推动生物质资源的高效利用、促进可持续发展具有重要意义。
本文旨在全面概述纤维素化学研究的最新进展，包括纤维素的化学结构、性质、改性方法以及其在不同领域的应用。
通过深入了解纤维素化学的研究现状和发展趋势，可以为纤维素的高效转化利用提供理论支撑和技术指导，为生物质资源的可持续利用开辟新的途径。
本文将首先介绍纤维素的化学结构和基本性质，包括其分子结构、结晶度、可及性等方面。
随后，重点综述纤维素改性的方法和技术，包括化学改性、物理改性和生物改性等，以及改性后纤维素性能的变化和应用领域。
本文还将关注纤维素在不同领域的应用，如纤维素基材料、纤维素能源、纤维素生物降解等，以期全面展示纤维素化学研究的广泛应用前景。
通过本文的阐述，读者可以深入了解纤维素化学研究的最新进展和发展动态，为相关领域的研究和开发提供有益的参考和启示。
本文也期望能够激发更多研究者对纤维素化学研究的兴趣和热情，共同推动纤维素化学领域的发展和创新。
二、纤维素的来源与提取纤维素作为自然界中最丰富的有机聚合物之一，广泛存在于植物细胞壁中，为植物提供了必要的结构支撑。
由于其独特的化学和物理性质，纤维素在多个领域都有着广泛的应用，包括纺织、造纸、生物材料以及最近的生物能源等。
因此，对纤维素的来源和提取方法的研究具有重要意义。
纤维素的主要来源是植物纤维，如木材、棉花、亚麻、竹子等。
其中，木材是最常见的纤维素来源，由于其生长周期短、可再生以及资源丰富等特点，被广泛应用于工业生产中。
一些农业废弃物，如稻草、玉米秸秆等，也是纤维素的潜在来源，其利用不仅能实现资源的有效循环利用，还能为农业生产带来经济效益。
纤维素的提取通常包括化学法、生物法和物理法等多种方法。
化学法提取纤维素主要利用酸、碱或有机溶剂等化学试剂处理植物原料，使其中的纤维素与木质素、半纤维素等其他成分分离。
生物法提取则依赖于酶或微生物的作用，通过选择性降解木质素和半纤维素，实现纤维素的分离。
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（ ｃ ｏｌ ｆ ｎｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ ｏ ｇ ｕ ｎｖｒ ｔ， ｈ ｎ ｈｉ ０ ６ ０ Ｃ ｉ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｖ ｏ ｍｅｔ ｃｅ ｅａ ｄＥ ｇｎｅｉ ，Ｄ ｎ ｈ ａＵ ｉ ｓ ｙ Ｓ ａｇ ａ ２ １２ ， ｈｎ Ｅ ｒ ｌ ｎ ｎ ｅｉ ａ
ｏ ｈ ｍｃｌ ｅｈｏｏｙａｄＢｏ ｃｎｌｇ ， ００， ５ ２ １１—１４ ｆＣ ｅ ｉ ｃ ｎｌ ｎ ｉｅｈ ｏ ｙ ２ １ ８ （ ）：５ ａＴ ｇ ｔ ｏ ６．
［ ］ 刘四新 ， ２ 李从发．细菌纤维 素 ［ ． 京 ：中 国农 业大学 出版社 ， Ｍ］ 北
２０ ０ ７：１ ． ０１
倍。
品应用领域 和功 能来选择 合适 的反应 器 ， 是细 菌纤维 素从 实验 室 走 向工 业 化 生 产 的 研 究 重 点 。
参 考 文献
［ ］ Ｓｎ Ｄ ｈ ｎＹ ｍｐｏｅ ｅｔｉ ｅ ｒｄ ｃｉ ｆ ａｔ ｉ ｙｔｅ １ ａｉ Ａ， ａｍａ ．Ｉ ｒｖｍ ｎｓ ｎｔ ｏ ｕｔ ｎｏ ｃｅ ａ ｓｎｈ — ｈｐ ｏ ｂ ｒｌ
第４ 第 １ ０卷 ６期
２１ ０ ２年 ８月
广
州
化Байду номын сангаас
工
Ｖｏ ． １４０ Ｎｏ． ６ １
Ａｕ ｕ ｔ２ ２ ｇ ｓ． ０１
Ｇｕ ｎ ｚ ｕ Ｃｈ ｍｉａ ｎ ｕｓｒ ａ ｇ ｈｏ ｅ ｃ ｌＩ ｄ ｔｙ
纳 米 功 能 材 料 细 菌 纤维 素 研 究进 展 冰
李小维 ，朱艳彬 ，范艺苑 ，李
细 菌 纤 维 素 （ ａｔ ｉ ｅ ｕｏｅ或 Ｍ ｃｏｉ ｅｕｏｅ 简 称 Ｂ ｃｅ ａ ｃｌ ｌ ｒｌ ｌ ｓ ｉ ｂａ ｃｌ ｌ ， ｒ ｌ ｌ ｓ Ｂ 是细菌产生并分泌到基质 中的纤维素成分 Ｉ ， Ｃ） ２ 由单 纯的葡 萄 糖 缩 聚而 成 的 高 分 子 聚 合 物 ， 而 具 有 一 系 列 优 于 植 物 纤 维 因
ｂ ｃ ｅｉ ｅｌ ｌ ｓ ｌ ｍｅ ｔ ｕ ｎ ｏ ｔ ｕ ｕ ｕ ｔ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｏ ａ ｔ ｒ ａ ｔｒａ ｃ ｌ ｏ ｅ ｆ ａ ｎｓ ｄ ｒ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓｃ ｌｉ ｔ ｆＡｃ ｔｂ ｃ ｅ ｌ ｕ ｉ ｉ ｎ ｖ ｏ
ｓ ｅ ｉ ｅ ｕｏｅｎ ｎ ｆ ｒｓ ｓ ｇｄｆ ｒｎ ｕｔｒ ｔｏ ｓ Ｊ ．ｏ ｒ ａ ｉ ｄｂｏ ｌ ｌｓ ａ ｏ ｂｅ ｉ ｉｅｅ ｔ ｌ ｅ ｈ ｄ 『 ］ Ｊ ｕｎ ｌ ｚ ｃｌ ｕｎ ｆ ｃ ｕ ｍｅ
３ 细 菌 纤 维素 的应 用
３ １ 纺织和 造纸 工 业 ．
２
２１ ０ ２年 ８月
２２ 升 产菌变降街 素量加 ． 气霎素生突率低 维产增。 ３ 式 ． 维
马霞等 采用 内循环式气升式反应器 ， 利用 Ａ ｅ ｂｃ ｒ ｙｉ ｃ ｏａｔ ｌ ｔ ｅｘ — ｎｍ发 酵 生 产 Ｂ ｕ Ｃ。确 定 最 佳 通 气 量 为 ２ ｖｍ， Ｃ 产 量 达 到 ｖ Ｂ
［ ］ 马 霞 ．发 酵 生 产 细 菌 纤 维 素 及 其 作 为 医 学 材 料 的应 用 研 究 ［ ． ３ Ｄ］ 天 津 ：天津 科 技 大 学 ， ０ ３ ２０． ［ ］ Ｓｔｅ Ａ ａｏＨ，Ｏ ａ ａＭ，ｅ ａ ｅｈｄｆｒｄｒｃ ｈ ｒｅｔｏ ４ ａｌｒ ｔ Ｎ， ｓｎ ｇｗ ｔ１ ．Ａ ｍ ｔｏ ｏ ｉ ｔ ａｖｓ ｆ ｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ａ ｔ ｒａ ｅｌ ｌ ｓ ｓｗｉ ｅｙ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｏ ｄ，ｍｅ ｉｉ ｅ，ｐ ｐ ｒ—ｍａ ｉ ｇ，ｔｘ ｉ ｅ ｂ ｃｅ ｌｃ ｌｕ ｏ ｅ ｗａ ｄ ｌ ｐ ｌｅ ｏ ｆ ｏ ｉ ｄ ｃｎ ａｅ ｋｎ ｅ ｔ ｅ，ａ ｄ ａ ｏ ｓｉｓ ｅ ｌ ｎ ｃｕｔ 。 ｃ ｑ ｐ ｎ ｎ ｕｓｒ ｓ ａ ｎ ｖ ｌｎ ｎ ｕｉ ｍｅ ｔｉ ｄ ｔｙ ａ ｏ ｅ ａ ｏ—ｆ ｃｉ ｎ ｌｍａ ｅｉ １ Ｕｓｎ ｔ ｔ ｅｍｅ ｔ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ｎ ｙ ａ ｃ ｆｒ ｎ ａｉｎ ｓ ｓ ｕｎ ｔｏ ａ ｔｒａ ． ｉ ｇ ｓａ ｉ ｆｒ ｎ ａ ｉ ｙ ｔ ｍｓ ａ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｍｅ ｔｔｏ ｙ 。 ｃ ｏ ｔ ｒｓ ｃ ｎ ｏ ｔ ｉ ａ ｔｒａ ｅｌ ｌｓ ｔ ｆｅ ｅ ｔｓｒ ｃｕ ａ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉ ｓａ ｔｒａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｅ ａ ｂ ａｎ ｂ ｃ ｅ ｉ ｃ ｌｕ ｏ ｅ ｗｉｈ ｄｉ ｒ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔｃ ｎｄ ｍａ ｅｉ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ．Ｔｈ ｅｅ ｔｏ ｆｆｒ ｅ — ｎ ｌ ｆ ｌ ｉ ｌ ｅ ｓ ｌｃ ｉｎ ｏ ｅ ｍ ｎ ｔ ｔｏ ｅ ｃ ｏ ｙ ｅ ｎ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｏ ｅ ｍｅ ｔ ｔｏ ｏ ｄ ｔｏ ｅ ａ ｈ ｏ ｕ ｆｂ ｃｅ ｉ ｌｃ ｌｕ ｏ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｏ ｈ ａｉｎ ｒ ａ ｔｒｔ ｐ ｓａ ｄ ｏ ｔｍｉａｉ ｆｆｒ ｎ ａ ｉｎ ｃ ｎ ｉｉｎ ｂ ｃ ｍｅ ｔ ｅ ｆ ｃ ｓ ｏ ａ ｔｒａ ｅｌ ｌｓ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｆ ｒｔ ｅ ｏ ｉ ｄ ｓｒａｉｅ ｒ ｄ ｔｏ ｎ ｕ ｔ ｌｚ ｄ ｐ ｏ ｕｃｉｎ． ｉ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｂ ｃ ｅ ｉｌｃ ｌｕ ｏ ｅ；ｎ ｎ ｄｓ ａ ｔｒａ ｅｌ ｌ ｓ ａ ｏ—ｆ ｎ ｔ ｎ ｌｍａｅ ａ ；ｆ ｒ ｅ ｔｔｏ ｙ ｔｍ ；ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｕ ｃ ｉ ａ ｔ ｒ ｌ ｅ ｏ ｉ ｍ ｎ ａｉｎ ｓ ｓｅ ｐ ｌｃ ｔ ｏ
２ ３ 完全混 合式 动态 反应器 ．
２３１ 搅拌式 ．． Ｊｎ ｕｇ等 利用具有六 片叶轮 的发酵罐发酵 中用 Ｇｕｏａｅ — ｌ ｎｃｔ ｃ ｏ ｂｃ ｒ ａｓｎｉ Ｊ ａｔ ｎｅｉＰ Ｋ生 产 Ｂ 发 现 在 一 定 的 转 速 范 围 内 ， 着 叶 轮 ｅｈ Ｃ， 随
基金项 目： 国家 自然科学基金青年项 目（ ｏ ５ ９ ８ ３ ）； 等学校博士学科点专项科研基金资助项 目（ ｏ ２０ ０ ５ ０９ ； Ｎ ： ０ ０ ０９ 高 Ｎ ： ０７ ２ ５ １ ） 中央高校基本科研业 务费 专项资金资助 。 作 者简 介 ： 小 维 （９ ８一） 男 ， 士 在读 ， 李 １８ ， 硕 主要 从 事 环 境 生 物 技 术 。
关键 词 ： 细菌纤维素 ； 纳米功能材料； 发酵体系； 应用
中图分 类号 ：７３ Ｘ ０
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０１ ９７ （０２ １ ００ — ２ １０ — ６７ ２１）６— ０１ ０
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｓｔ ｔ ｆＮ ａ ｓ ａ ｃ ａ ｕｓ ｏ ｎｏ— ｆ ｃ ｉ ｎａ ａ ｅ ｉ ｌＢａ ｔ ｒ ａ ｌ ｌ ｓ — ｕｎ ｔｏ ｌＭ ｔ ｒａ ｃ ｅ ｉ ｌＣｅｌ ｏ ｅ ｕ
２ 工 业 发 酵 体 系
２ １ 静 态反 应器 ．
Ｓ ｋｉ 等 设 计了发酵和提取一体化 的浅 盘静态发 酵反应 ａａ ｉ ｒ
器 ， 不 锈 钢 浅 盘 的一 端 ， 有 卷 辊 和 盛 放 ２ 十 二 烷 基 硫 酸 钠 在 配 ％ 溶 液 的 清 洗盘 用 于 Ｂ Ｃ膜 清洗 和提 取 。这 种 Ｂ Ｃ膜 光 滑 、 整 ， 平 机
２ ／ｍｉ ０ｒ ｎ。
量受反应器 内气／ 液界 面面积 、 装液体积 等 的影 响。动态发 酵产 生的细菌纤维素呈不规则的丝状 、 星状 、 絮状和 团块 状分散 于发 酵 液 中 ， 酵 后期 形成 大 的 絮块 乃 至 圆球 ， 会 导 致 其 内 部 裹 带 发 也 的菌体处于缺氧状态 ， 而导致 Ｂ 从 Ｃ产速降低 。
Ｙ ｐｎ ｈｏ ａｉｇＣ ａ 等 研 究了利用 Ａ ｅ ｂｃ ｒ ｙｉｕ ｃｔ ａｔ ｌ ｍ在 ５ ｏ ｅｘ ｎ ０ Ｌ气 升 式 内环 流 反 应 器 中分批 发 酵 ６ ， Ｃ的 产 量 为 ３８ｇ Ｌ 而 通 ７ｈＢ ． ／ ； 人 富 氧 空 气 ， Ｃ可 达 到 ８ｇＬ， 机 械 搅 拌 发 酵 罐 中 产 量 的 两 Ｂ ／ 是
细菌 纤维 索杨 氏模 量达 到 １８Ｇ ａ 因此 可 以作 为 增强 材 ３ Ｐ ， 料， 用于纺织 和造 纸行业 ， 也可加 入到 降解性 材料 中 ， 强复 合 增 材料 的力学性能 ， 包括高强度 纸 、 纺织纤 维 、 哺乳动 物细 胞培 养 载 体 ， 于生产高 强度纸杯 、 用 可循 环使用 的婴儿 尿布 、 真人 造 仿 皮革等。
１ 静 态 发 酵 和 动态 发 酵
静 态 发 酵 时 ， 菌 合 成 的纤 维 素 膜 漂 浮 在 发 酵 液 表 面 ， 大 细 由 量 连 续 重 叠 的 微 纤 维 组 成 ， 支 撑 菌 体 在 气／ 表 面 生 长 ， Ｃ产 以 液 Ｂ
中， 在膜片之 间留有一定的距离有效 的提 高 了体 系的气／ 液界 面 面积 ， 而提高 Ｂ 从 Ｃ产 量 。 ２ ２ ２ 喷 雾 式 ．． Ｈ ｒｕ ｇ６等 利 用 超 声 波 将 发 酵 液 雾 化 喷 洒 ， 酵 液 和 氧 气 ｏ ｎ＿ ｎ 发 与Ｂ Ｃ膜充分接触 ， 增强了传 质过 程和副产 物的富集 ， Ｃ膜 的生 Ｂ 长和增厚较滴流式均匀 。 ２ ２ ３ 转 盘 式 ．． Ｋｍ等 利用 Ｇｕｏａｅ ｂｃ ｒｓ． Ｋ ５在转 盘 反应 器 中 ｉ ｌｃｎ ｃｔ ａｔ ｐ Ｒ Ｙ ｏ ｅ 生产 Ｂ ， Ｃ 发现在盘片数为 ８ 曝气 量为 １２ ｖ 转速为 １ ｐ ， ．５ｖｍ， ５ｒｍ， ｐ 为 ６ ０时 Ｂ Ｈ ． Ｃ产 量 和 细 胞 浓 度 最 高 。齐 香 君 等 利 用 Ａｅ — ｃｔ ｏ ｂｃ ｒ ｙｉｕ Ａ ９ ３考 察 了 转 速 的 影 响 ， 现 最 佳 转 速 为 ａｔ ｌ ｍ Ｑ Ｘ ９ ｅｘ ｎ 发
（ 东华 大 学环境科 学与工程 学 院 ， 海 上
方
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摘 要 ： 细菌纤维素是生物质纳米功能材料， 在食品、 医疗、 造纸、 纺织、 声学器材等方面有广泛的应用前景。采用静态和动态