细菌纤维素(Bacterial cellulose BC)是指由微生物合成的一种纳米级纤维素,与植物纤维素相比较,纯度高,具有许多独特的性质,比如拥有超细的网络结构、高的结晶度、好的抗拉强度、强的持水性、优良生物相容性等特点。细菌纤维素已经应用于不同领域并不断加以扩大,是现代生物材料研究的热点之一。本课题研究涉及筛选产细菌纤维素的高产菌株、发酵细菌纤维素的培养基和培养条件的优化、采用生物和化学方法对细菌纤维素进行改性以提高细菌纤维素的性能、利用细菌纤维素进行吸附重金属和双极膜的制备等方面,主要研究成果如下：以福建永春老醋液态发酵的醋液的醋菌膜为材料,从中选育出分离筛选出1株能合成细菌纤维素的菌株,根据其生长特性、菌体形态和生化鉴定等方法,鉴定其为巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)命名为SW163菌株,细菌纤维素产量的湿重达到253g/L(细菌纤维素膜含水率98.8%,产量干重4.0g/L-8.0g/L)。培养基的改良使用酒糟液与米曲汁的混合液发酵生产细菌纤维素,大大的降低细菌纤维素生产的成本。并且通过单因素试验筛选出3个主因素(糖度、PH值和酵母浸出物),结合Box-Behnken设计试验,采用中心组合实验设计响应面法分析优化产细菌纤维素工艺条件。以100ml的培养基中糖含量3.7BX°,酵母浸出物为0.52g,pH值为6,柠檬酸0.12g,磷酸氢二钠0.68g的优化工艺参数发酵生产细菌纤维素,由优化前的干重0.486g/L增加到0.798g/L,细菌纤维素的产量提高了60.91%。采用细菌纤维素改性方法提高细菌纤维素的性能,一种是原位改性在发酵产细菌纤维素过程中分别添加羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠和果胶混合及果胶等物质。实验结果表明,添加的物质都有利于增加细菌纤维素的产量。根据实验结果,羧甲基纤维素钠,羧甲基纤维素钠和低甲氧基果胶混合及低甲氧基果胶他们适合的添加量分别为1.0%,1.25%,1.0%。另一种是化学方法,即将发酵培养经过净化处理的细菌纤维素膜进行丙烯酸接枝聚合反应。比较实验结果表明：丙烯酸添加交联剂改性的细菌纤维素,其最高离子交换容量为2.872meq/g。细菌纤维素的应用功能研究：1、改性细菌纤维素吸附重金属离子的研究。以改性细菌纤维素为材料,研究其对Cu2+,Cr6+以及Znz+的吸附性能。并进行单因素吸附实验,结合Box-Behnken设计试验,采用中心组合实验设计响应面法优化试验,确定吸附Cu2+、Cr6+、Zn2等重金属工艺最佳参数。实验结果表明细菌纤维素和改性细菌纤维素对Cu2+、Cr6+、Zn2吸附效果最好的是：LMP-BC膜对Cu2+吸附,AA-MBA-BC膜对Cr6+吸附以及LMP-BC膜对Zn2的吸附；并对对他们吸附条件进行优化和进行研究改性纤维素解析与再生吸附的性能,实验结果表明改性细菌纤维素再生吸附重金属离子的吸附效率良好。2、对利用生物方法改性的细菌纤维素进行双极膜的制备,并对其含水率,红外光谱,电镜,拉伸强度及其电流密度-光电压的关系等性质进行检测分析。