活性炭是一種多孔性碳材料

活性炭是一種經(jīng)過特殊處理的多孔性碳材料，具有極高的比表面積和強(qiáng)大的吸附能力。以下是關(guān)于活性炭的詳細(xì)介紹：

1. 制備方法

原料：常用木材、椰殼、煤、石油焦等含碳物質(zhì)。

活化工藝：

物理活化：高溫（600–1200°C）下通入水蒸氣或二氧化碳，形成孔隙結(jié)構(gòu)。

化學(xué)活化：使用磷酸、氯化鋅等化學(xué)試劑浸泡后加熱，促進(jìn)孔隙發(fā)育。

2. 主要特性

高比表面積：通常為500–1500 m2/g，甚至更高（1克活性炭的表面積相當(dāng)于一個(gè)足球場(chǎng)）。

多孔結(jié)構(gòu)：包含微孔（<2 nm）、中孔（2–50 nm）和大孔（>50 nm），可吸附不同大小的分子。

表面化學(xué)：含氧官能團(tuán)（如羧基、羥基）可增強(qiáng)對(duì)極性物質(zhì)的吸附。

3. 應(yīng)用領(lǐng)域

水處理：去除重金屬（如鉛、汞）、有機(jī)污染物、氯及異味。

空氣凈化：吸附甲醛、苯等VOCs，用于防毒面具、空氣過濾器。

醫(yī)療：用于藥物過量或中毒的急救（如活性炭片劑）。

食品工業(yè)：脫色（如白糖精制）、脫味（如酒精凈化）。

儲(chǔ)能與環(huán)保：超級(jí)電容器電極材料、工業(yè)廢氣處理。

4. 再生與回收

熱再生：高溫下（700°C）通入惰性氣體，分解吸附物。

化學(xué)再生：用溶劑或酸堿清洗，恢復(fù)吸附能力。

生物再生：利用微生物降解吸附的有機(jī)物（適用于特定情況）。