活性炭吸附技术，是空气净化领域另一项比较常见的技术，专除大气污染物里的有毒气体，如苯、甲苯、甲醛、SO2、NO等，以及各种异味。

活性炭是一种由竹、木、果或煤等含碳的物质，在经过高温炭化后再经活化和漂洗烘干而成的黑色无定型粉末或颗粒状。活性炭具有高度发达的孔隙结构，其孔径大小分布很宽，从几个纳米的微孔到肉眼可见的大孔都有，孔的形状也各式各样，有毛细管状、墨水瓶型、V型等，比表面积在600~2500m²/g之间。

这里有个概念——比表面积。比表面积主要对多孔固体物质而言，是指多孔固体物质单位质量所具有的表面积，包括外表面积和内表面积，但由于固体物质外表面积相对内表面积要小很多，基本可以忽略不计，因此比表面积通常指内表面积。

高度发达的孔隙结构，提供了足够大的表面积，让活性炭能够与气体（杂质）充分接触，从而赋予了它特有的超强吸附性能。

活性炭的吸附性能包括物理吸附和化学吸附，常温下，以物理吸附为主。其中物理吸附，主要靠吸附剂（活性炭）和吸附质（有害气体）分子间的范德华力起作用，是个可逆过程，能暂时减少空气中的污染但并不能彻底消除污染，当温度高到一定程度时，被吸附的气体部分会被再次释放出来。这是活性炭的缺陷，但这又可以转化为它的优势，当活性炭达到饱和后可用热空气或水蒸气脱附，实现活性炭的循环使用。

虽然活性炭的物理吸附主要依靠范德华力起作用，但却会因孔径与气体分子尺寸相差大小的不同，而出现不同吸附效果。当分子尺寸大于孔直径，分子无法进入孔内，故不起吸附作用；当分子直径与孔直径相当，这时吸附剂的捕捉能力是最强的，适用于浓度较为低时的吸附；当分子尺寸小于孔直径，随着气体分子的填充孔径逐渐变小，孔内气压变低，更多的气体分子被吸附进来（这现象又叫毛细凝聚），这种情况下的吸附量是最大的；当分子尺寸远小于孔直径，被吸附的分子容易发生脱附，在气体浓度较低时，这种情况下的吸附量小。所以，只有当活性炭的孔隙结构略大于有害气体分子的直径（过大或过小都不行），才易达到最佳的吸附效果。

活性炭的另一种吸附——化学吸附，则是依靠吸附剂表面与吸附质分子间的化学键，其作用远远大于物理吸附的范德华力，一般为不可逆的过程。活性炭在制备的过程中，由于灰分和其它杂原子的存在，其基本结构发生了变化，变得不饱和，氧和其他杂原子在活化过程中与其形成各种官能团，不过对活性炭产生重要影响的化学官能团主要是含氧官能团和含氮官能团。活性炭表面的这些官能团与挥发性物质的分子发生化学反应生成非挥发性的物质，从而达到去除污染的效果。

发达的孔隙结构、巨大的比表面积和丰富的官能团，让活性炭可以吸附空气中的多种污染，而且使用也相当方便。但是，活性炭也存在着一定的缺陷：活性炭容易饱和，随着吸附剂的消耗，吸附能力会变弱，使用一段时间后容易出现吸附效率变低甚至失去吸附功能。而且，吸附剂吸附空气中的有机物，如不及时清理，可能会成为细菌滋生的场所，成为二次污染，不过频繁的更换则易导致费用直线攀升。为克服活性炭的这些缺陷，人们开始寻找办法。对活性炭进行改性就是其中一种。

所谓的活性炭改性即通过一定的方法如氧化、还原、负载杂原子和化合物等，使活性炭获得更强的吸附能力和更大的孔容，即提升活性炭的物理吸附和化学吸附能力。

提高物理吸附性能，主要有通过物理方法或者化学方法来增加活性炭的比表面积、调节孔径及分布，使活性炭的吸附表面结构发生改变，从而改变活性炭的物理吸附性能。

化学吸附性能的提高，则是通过改变活性炭吸附表面化学性质来实现。也是借助物理或化学方法来改善活性炭吸附表面的官能团（增加数量和种类，提高活性等），从而提高其与挥发性物质的结合能力。

寻找新型原材料则是另一种解决方法。目前粉末状的活性炭逐渐被活性炭纤维取代。活性炭纤维一般是用天然纤维或人造有机纤维等各种高分子纤维经过炭化、活化处理而成，所得活性炭的比表面积为1000~3000m²/g，孔径狭窄且均一，具有更高的吸附效率。据相关记载，活性炭纤维的吸附脱附能力为一般粒状、粉末状活性炭的400倍以上，寿命也更长。不过，目前活性炭纤维的造价较高，制备工艺也还不成熟，所以暂未得到大范围推广。

当然，与其它吸附材料相结合也是不错的办法。这样的复合型吸附材料，不仅可以增强吸附性能，也能减少制作的成本。