活性炭成分主要是碳，此外還有少量的化學結合元素和灰分化學結合元素主要是因為活性炭在碳化前就殘留在碳中，而灰分是活性炭的重要無機成分，然而正是因為這個成分才會在活性炭，造成二次污染，所以需要非常小心。

活性炭的表面化學性質

　　在活性炭液相吸附或活性炭作為催化劑載體的過程中，不僅碳表面的化學特性對吸附性能有明顯影響，活性炭的化學特性對其吸附性能也有重要影響。目前，關于活性炭表面化學的報道越來越多

　　活性炭的吸附特性不僅取決于其孔結構，還取決于其表面的化學性質，這決定了活性炭的化學吸附?；瘜W性質主要取決于表面化學官能團、表面雜原子和化合物的類型和數量。不同表面官能團、雜原子和化合物對不同吸附質的吸附有明顯差異。因此，對活性炭表面化學結構進行化學修飾，使其吸附具有更高的選擇性具有重要意義。

　　活性炭的表面官能團一般分為含氧官能團和含氮官能團。含氧官能團主要包括羧基、酚羥基、羰基、內酯基和環狀過氧基，而含氮官能團可存在于兩類酰胺基、鄰苯二甲酰亞胺基、乳胺基、吡咯類吡唑類嘧啶基，等。

活性炭表面化學改性技術

　　表面官能團是活性炭的活性中心，直接決定活性炭表面的各種化學性質。但表面官能團的性質與原料和活化直接相關方法。因此，只要原料或活化方法得到改善，活性炭的性能就可以改變。

表面氧化改性

　　技術人員在特定的溫度環境下使用強氧化劑處理活性炭，以確?；钚蕴?，表面有更多的氧酸性基團，使其表面極性更強，零點的酸堿度更低。在實際應用中，發現活性炭表面極性越強，其吸附效果越好。

　　目前，用于活性炭，表面氧化改性的原料很多，其中硝酸、H2O2和HCIO較為常見。一位學者用硝酸做實驗研究。研究發現，硝酸氧化處理后，活性炭表面的吸附能力有所提高，尤其是對三鹵的甲烷，有學者用硝酸、HCIO等原料進行了實驗。實驗結果表明，硝酸處理活性炭表面不僅明顯增加了酸性基團的數量，而且使活性炭表面的微孔結構明顯坍塌。但用HCIO對活性炭表面進行測試后發現，氧基團數量明顯增加，但微孔結構沒有明顯變化，比表面積沒有太大變化。

　　另外，還有很多學者使用不同的方式對活性炭表面氧化進行了改性試驗，均得到了相應的數據。

表面還原改性

　　測試技術人員使用還原劑在特定溫度環境下進行表面還原改性測試。如果試驗成功，活性炭表面將對非極性物質有明顯的吸附性。這主要是由于還原劑的應用，使得活性炭表面原有的堿性基團數量明顯增加。堿性基團越多，活性炭，表面的非極性越強，因此活性炭表面對具有非極性特征的物質更敏感。

　　有學者用H2測試，發現應用H2后，活性炭表面的氧酸性官能團數量明顯減少，變成CO2、CO等物質，從活性炭，表面分離出來，使氧酸性官能團數量明顯減少，而堿性官能團數量增加。一些學者使用氨水和苯胺作為還原劑進行實驗研究。發現這兩種還原劑改性后，活性炭表面負電荷基團的非極性吸附能力明顯增強。這主要是因為氨水和苯胺是極性物質，能與活性炭發生化學反應，受熱后表面孔隙半徑明顯增大，使離子會進入進入間隙，增加表面電負性，進一步提高活性炭表面的非極性吸附能力。

表面酸堿改性

　　目前，活性炭，在使用過程中存在品種少、技術水平低等問題。功能性活性炭，很少，但這些問題可以通過酸堿改性得到有效解決。

　　目前，硝酸、H2O2、HCIO和檸檬酸被技術測試人員廣泛使用。一些學者選擇硝酸和氫氧化鈉-氯化鈉混合物作為酸堿改性劑。經過兩次表面酸堿改性后，活性炭澤表面的吸附速度和吸附容量明顯加快。

表面等離子體修飾

　　傳統活性炭表面堿性官能團的引入主要是通過氨水浸漬和高溫脫氧方法。近年來，研究表明，在氧氮等離子體和CF4等離子體修飾的活性炭表面引入含氧、氮和氟的官能團在一些特殊領域效果顯示出良好的應用。

　　有學者利用低壓O2/N2等離子體對商品煤基活性炭進行表面改性，發現活性炭經P-O2改性后，碳表面引入了大量含氧官能團。隨著活性炭，表面改性強度的提高，P-N2改性后的活性炭表面含氧酸性官能團逐漸減少，含氮官能團逐漸增多，從而得到富含硝基、胺基和酰胺基的活性炭。在相同功率下，用P-O2改性的活性炭燃燒損失率高于用P-N2改性的。在P-O2改性過程中，活性炭燒損率隨著等離子體功率的增加而增加，而在P-N2改性過程中，活性炭燒損率隨著等離子體功率的變化有一個峰值：在低功率范圍內隨著功率的增加而增加，在高功率范圍內隨著功率的進一步增加而減小。

　　一些學者研究了遠程等離子體對活性炭纖維的表面改性，發現電子離子對樣品的刻蝕效應在遠程區等離子體中受到抑制?；钚蕴坷w維經遠程等離子體表面改性后，表面含氧官能團增多，堿性染料結晶紫的吸附性能增強。在放電時間、放電功率和放電壓力不變的情況下，從放電區到遠程區40cm，經P-N2處理的活性炭纖維的吸附能力明顯增強，超過遠程區40cm后，活性炭纖維的吸附能力基本穩定。當放電壓力、放電功率和放電距離一定時，隨著放電時間的增加，活性炭纖維表面產生更多的自由基，表面酸性增強，堿性染料結晶紫的吸附能力增強。

結束語

　　綜上所述，可以看出活性炭經過表面改性后吸附性能會更好，能夠更好的滿足實際需要，但是這些改性的好壞效果主要取決于改性原料的選擇是否合理，所以改性劑的選擇很重要。在未來的應用過程中，活性炭的表面改性將是實驗研究的重點。國內學者和專家需要進一步研究。