由于活性炭独特的吸附性能,活性炭已经广泛应用于生活的各个方面,活性炭是以木屑等含碳物为原料,经碳化和活化制成。主要有粉状和颗粒状两种,多孔,比表面积大,极其发达的孔隙结构,这都是活性炭优良的吸附性能的直接原因。
目前活性炭吸附的应用有很多,本文仅就其在水处理、废气吸收、储氢以及对活性炭的改性上的一些应用展开一些论述,并对其应用前景作下展望。
物理结构
活性炭的吸附性能主要是与其独特的物理性质有关。活性炭孔壁的总表面积一般高达500 一1700m2/g,与其他吸附材料相比,具有小微孔(半径为<0.02nm)特别发达的特征,这也是活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。其中小微孔决定了活性炭的总比表面积;过渡孔(半径为O.02 一1nm)起着重要的通道作用;大微孔(半径为l—lOOnm)则是该吸附材料微观体系的人口。
化学性能
活性炭的表面有丰富的官能团,一般可分为含氧官能团和含氮官能团,这些官能团赋予了活性炭独特的化学性能,能与多种物质进行结合。其中含氧官能团主要有酚羟基、羧基、羰基、内酯基、嘧啶等;含氮官能团有酰胺、酰亚胺、乳胺基、类毗咯基等。