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活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和大比表面积的材料，能够有效地吸附气体和液体中的杂质活性炭的吸附原理主要基于其独特的物理和化学特性。以下是活性炭吸附的基本原理：1. 过滤原理。活性炭过滤器通过截留水中的悬浮状态污染物，这些污染物会被充塞在活性炭之间的空隙中。活性炭的粒度越大，可容纳的悬浮物的空间越大，从而增强了过滤能力和纳污能力。吸附原理根据吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，吸附可分为物理吸附和化学吸附（又称活性吸附）：物理吸附：当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力（或静电引力）时，称为物理吸附。化学吸附：当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是化学键时，被称为化学吸附。
活性炭是一种很细小的炭粒 有很大的表面积，而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力，由于炭粒的表面积很大，所以能与气体（杂质）充分接触。当这些气体（杂质）碰到毛细管被吸附，起净化作用。活性炭的表面积研究是非常重要的，活性炭的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的，国内目前有很多仪器只能做直接对比法的检测，现在国内也被淘汰了。目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法，国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的，请参看中国 标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。
活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使 和一氧化碳生成 。由于活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、武陵附近选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、武陵当地巨大的内表面积和很好的耐热性、武陵本地耐酸性、武陵本地耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、武陵附近脱氢环化、武陵当地异构化等的反应中，活性炭是铂、武陵本地钯催化剂的优良载体。
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