细菌纤维素硫酸酯的制备及吸附Cu~(2+)的研究

以细菌纤维素为原料,合成细菌纤维素硫酸酯,用于吸附去除水中的Cu2+。采用红外光谱仪对细菌纤维素硫酸酯的结构进行了分析,探讨了反应时间、温度、H2SO4浓度等因素对交换容量的影响,在优化条件下交换容量为2.87mmol·g-1,并对其吸附Cu2+的性能进行了研究。结果表明,细菌纤维素硫酸酯对Cu2+有强的吸附能力,且易于再生。     

细菌纤维素在氢氧化钠―尿素水溶液体系中的溶解性能研究

纤维素经过活化、再生后可以溶解在氢氧化钠/尿素体系中。本文研究了乙二胺活化对细菌纤维素结晶度的影响规律,得到最佳活化条件;然后将活化后的细菌纤维素在LiCl/DMAc体系中溶解再生,得到再生细菌纤维素。最后,使用氢氧化钠/尿素溶液作为再生细菌纤维素的复合溶剂,得到的细菌纤维素的水溶液。通过红外光谱、X射线衍射仪、热重分析仪等分析了细菌纤维素不同处理阶段得到产物的性能。溶解与再生并没有发生化学变化,纤维素的结构基本保持不变,但结晶度有所降低,热稳定性有所提高。     

以毛细管为模板定向生长束状细菌纤维素

以木醋杆菌（Acetobacter xylinum）为菌种,蛋白陈胨、酵母膏为培养基,毛细管为模板获得了定向生长的束状细菌纤维素,并研究了培养时间对束状细菌纤维素生长的影响,发现培养10d为最佳。用扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）超近程弹道导弹束状细菌纤维素的结构。     

细菌纤维素苯甲酸酯的合成与表征

以细菌纤维素（BC）为原料,通过酯化反应制备细菌纤维素苯甲酸酯（BBC）,探讨了硝基苯用量、反应时间、反应温度以及苯甲酰氯用量对细菌纤维素苯甲酸酯取代度的影响。分别用红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）、偏光显微镜（POM）和广角X-射线衍射（WAXD）对产物结构、热致液晶织构和性能进行了表征。结果表明,细菌纤维素苯甲酸酯在281．7～356．3℃之间可以形成近晶型液晶相,其熔点和清亮点比已报道的植物纤维素苯甲酸酯的更高。     

细菌纤维素制备及吸附金属离子的研究进展

细菌纤维素（BC）是一种由微生物发酵制备的纤维素,具有独特的结构和物理化学性质。BC分子存在大量的羟基,具有超细网状纳米纤维结构,比表面积高,对溶液中金属离子有良好的吸附性能。本文对细菌纤维素制备条件（菌种、常用碳源及助剂）、细菌纤维素吸附重金属离子及机理的研究进展进行了总结及展望。     

离子液体法制备再生细菌纤维素纤维

以离子液体(氯化1-甲基-3-正丁基咪唑)溶解高聚合度细菌纤维素(BC),采用湿法纺丝制备再生细菌纤维素(RBC)初生纤维;通过红外光谱分析(FTIR)、广角X射线衍射(WAXD)分析、热失重(TG)分析、扫描电镜( SEM)、单丝强度拉伸等表征了RBC初生纤维的结构和性能.结果表明:该溶剂体系通过10 h的快速搅拌溶...     

凝固浴温度对再生细菌纤维素纤维结构与性能的影响

以细菌纤维素为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物为溶剂制得纺丝原液,在不同的凝固浴温度条件下,制备再生细菌纤维素纤维,对其形貌、结晶度、取向度、力学性能、吸湿保湿性等进行了研究.结果表明:随着凝固浴温度的提高,再生细菌纤维素纤维表面逐渐趋于光滑,且结晶度提高、取向度和断裂强度降低;凝固浴温度为0～45℃,再生细菌纤维素纤维...     

再生细菌纤维素薄膜的制备工艺

详细介绍了利用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂溶解细菌纤维素以及制备再生细菌纤维素薄膜的工艺流程,并对NMMO溶解细菌纤维素机理进行了简要的分析。     

细菌纤维素的研究现状及进展

从细菌纤维素的生产原料、改性与表面修饰以及细菌纤维素复合材料等方面对有关细菌纤维素的最新研究进行了综述,并展望了未来的发展趋势。     

利用糖蜜制备细菌纤维素的研究

细菌纤维素（BC）是一类由微生物产生的纤维素。细菌纤维素以其独特的物理和化学性质被广泛应用于医药、食品、造纸、纺织等领域。然而，BC应用的最大挑战是其生产成本，尤其是发酵生产碳源的成本相对较高。以相对廉价的糖蜜为原料，研究比较了不同预处理方法（硫酸-热处理、热处理和未处理）以及生产菌种（木葡糖醋杆菌和红茶菌）对细菌纤维素产量的影响。结果表明，硫酸-热处理之后的糖蜜获得的细菌纤维素产量最高，可达6．0g/L，比用葡萄糖制备细菌纤维素的产量提高了78％。当以红茶菌为菌种，细菌纤维素的产量可达12．0g/L，是木葡糖醋杆菌作为菌种的两倍。与葡萄糖和果糖相比，糖蜜制备的细菌纤维素同样具有三维网状结构，但是含水率较低，杨氏模量较小。     

硝化细菌纤维素的制备及表征

以细菌纤维素为原料,用硝硫混酸法合成出硝化细菌纤维素(NBC)。结果表明,采用硝硫混酸法合成硝化细菌纤维素未造成细菌纤维素的网状结构明显断裂降解,且合成出的硝化细菌纤维素安定性能达到A级硝化纤维素标准。用差示扫描量热法对产物进行了表征,并计算出硝化细菌纤维素的热分解活化能为212.53kJ/mol,表明硝化细菌纤维素热的稳定性优于硝化棉。     

细菌纤维素纳米纤维的细胞相容性评价

细菌纤维素是一种天然的纳米纤维材料,在组织工程材料领域具有广阔的应用前景。在前期研究的基础上,以细菌纤维素(BC)及细菌纤维素/聚丙烯酰胺双网络水凝胶(BC/PAM)复合材料为研究对象,大鼠成纤维细胞L929及血管内皮细胞为细胞模型,采用扫描电子显微镜观察细胞在材料上的黏附形态,并通过MTT法对细胞的增殖行为进行评价,以此考察BC及BC/PAM复合材料的细胞相容性,初步评价上述纳米纤维作为组织工程材料的应用可能性。结果表明,内皮细胞在纯BC材料上表现出良好的黏附形态和增殖行为,而成纤维细胞在纯BC及BC/PAM复合材料上的增殖趋势均低于空白对照组。     

细菌纤维素结构与性质的初步研究

对A. xylinum X-2的发酵产物进行纤维素酶水解液的纸层析实验,发现样品的Rf值与标准葡萄糖液的Rf值相近,水解液主成分为葡萄糖。通过对细菌纤维素的的X-射线衍射图谱和固体CP/MAS 13C-NMR谱分析,表明细菌纤维素结晶度高,Iα/Iβ比例大。对细菌纤维素干膜进行渗透性实验,发现干膜透气性小,透湿性大,结构致密,含有大量极性基团。     

水溶性改性细菌纤维素的制备及表征

将细菌纤维素再生后溶于NaOH/尿素/硫脲溶液,在碱性条件下与丙烯酰胺合成水溶液的改性细菌纤维素。红外光谱、元素分析和核磁共振谱图证实了改性细菌纤维素的存在。研究表明：当葡萄糖与丙烯酰胺摩尔比大于1：4.6时,反应产物是水溶性的;当葡萄糖与丙烯酰胺摩尔比为1：8时,产物的羟基总取代度约为0.412-0.502.     

细菌纤维素复合材料的发酵制备研究

通过在发酵培养基中添加琼脂、可溶性淀粉、明胶、壳聚糖等水溶性高分子物质制备改性细菌纤维素,并采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)、万能材料测试机等检测手段对改性细菌纤维素的结构、形态特征及物理性能进行研究。结果发现:琼脂、可溶性淀粉、明胶均在一定程度上对合成的细菌纤维素的强力和结构有一定的影响,而壳聚糖由于本身具有抑菌作用,它的添加抑制了细菌的生长,基本上不能合成纤维素。通过TGA分析证实改性细菌纤维素中添加物的存在。     

细菌纤维素发酵原料的研究进展

细菌纤维素是一种新型微生物合成材料,在食品、造纸、纺织、生物医药、声学器材振动膜和功能复合材料等方面均有很好的应用前景。细菌纤维素发酵培养基(尤其碳源)的成本是现今制约细菌纤维素推广应用的主要因素之一。甘露醇、果糖和葡萄糖等合成培养基所用碳源因其价格较高仅适用于实验室研究和小型发酵生产,规模化生产细菌纤维素的潜在原料应是一些量大价低的天然原料,包括水果类原料、糖质原料、低值淀粉类原料和废弃纤维素类原料等。木质纤维素原料是最具发展潜力的细菌纤维素碳源,也是细菌纤维素产业的根本出路,但目前存在一些技术瓶颈,制约了其开发利用,是一远期战略目标。文章简要介绍了细菌纤维素的基本情况,系统阐述了国内外发酵生产细菌纤维素原料的研究进展,展望了今后的发展趋势。     

Engineering Bacterial Cellulose by Synthetic Biology

Synthetic biology is an advanced form of genetic manipulation that applies the principles of modularity and engineering design to reprogram cells by changing their DNA. Over the last decade, synthetic biology has begun to be applied to bacteria that naturally produce biomaterials, in order to boost material production, change material properties and to add new functionalities to the resulting material. Recent work has used synthetic biology to engineer several Komagataeibacter strains; bacteria that naturally secrete large amounts of the versatile and promising material bacterial cellulose (BC). In this review, we summarize how genetic engineering, metabolic engineering and now synthetic biology have been used in Komagataeibacter strains to alter BC, improve its production and begin to add new functionalities into this easy-to-grow material. As well as describing the milestone advances, we also look forward to what will come next from engineering bacterial cellulose by synthetic biology.     

剪切力对木葡糖醋杆菌及细菌纤维素合成的影响

以摇瓶和发酵罐两种培养体系为对象,考察了剪切力对木葡糖醋杆菌生长和细菌纤维素合成的影响。结果表明,剪切力的存在对细菌纤维素的合成不利,在添加玻璃珠的三角瓶中经9轮震荡培养后,细菌纤维素的产量降至原始菌株的23．6％;在机械搅拌罐中培养时,用剪切力大的六叶平桨进行发酵,细菌纤维素的产量最低,而用转速降低的框式桨进行发酵,细菌纤维素的产量较高。剪切力也影响木葡糖醋杆菌的形态和生长周期,剪切力的存在使细菌菌体变小,单位体积发酵液菌浓降低,菌落形态改变,菌株进入对数生长期的时间延后。实验结果为今后改进提高细菌纤维素动态培养产量提供了理论依据。