活性炭是一個(gè)非常小的碳顆粒，具有很大的表面積，并且在碳顆粒中有更小的孔隙——毛細(xì)管。毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力，由于椰殼活性炭的表面積較大，可以與氣體(雜質(zhì))充分接觸，當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))進(jìn)入毛細(xì)管時(shí)，被吸附凈化。

在物理上，活性炭通過(guò)范德華力或倫敦色散力與材料結(jié)合。

活性炭不能很好地與某些化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，包括醇類(lèi)、醇類(lèi)、氨、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿、金屬以及大多數(shù)無(wú)機(jī)物，如鋰、鈉、鐵、鉛、砷、氟和硼酸?；钚蕴看_實(shí)能很好地吸收碘，事實(shí)上，碘值mg/g (ASTM D28標(biāo)準(zhǔn)方法試驗(yàn))被用作總表面積的指標(biāo)?；钚蕴靠勺鳛楦鞣N化學(xué)物質(zhì)的底物，提高其吸附某些無(wú)機(jī)(和有機(jī))化合物的能力，如硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲醛(HCOH)、汞(Hg)和放射性同位素碘-131 (131I)。這種性質(zhì)稱為化學(xué)吸附。

      在電子顯微鏡下，發(fā)現(xiàn)了活性炭的高表面積結(jié)構(gòu)。單個(gè)顆粒呈強(qiáng)烈卷曲狀，并表現(xiàn)出各種孔隙度;在許多地區(qū)，石墨類(lèi)材料的平面彼此平行，彼此之間僅相隔幾納米左右。這些微孔為吸附提供了極好的條件，因?yàn)槲讲牧峡梢酝瑫r(shí)與許多表面相互作用?；钚蕴康奈叫阅軠y(cè)試通常是在高真空條件下，氮?dú)庠?7k時(shí)進(jìn)行的，但從日常生活中來(lái)看，活性炭完全可以產(chǎn)生相同的吸附性能，它可以從環(huán)境中吸附100°C下的蒸汽液態(tài)水和1/ 10000大氣壓下的蒸汽液態(tài)水。

     活性炭是由碳源材料，如堅(jiān)果殼，木材和煤。它可由下列工序之一生產(chǎn):

物理活化:前驅(qū)體利用氣體發(fā)展成活性炭。這通常是通過(guò)使用或結(jié)合以下過(guò)程之一:

    碳化:含碳物質(zhì)在600-900℃的溫度下，在沒(méi)有空氣的情況下進(jìn)行熱解(通常在惰性氣體中，如氬氣或氮?dú)?。

    活化/氧化:原材料或碳化材料暴露于250℃以上的氧化環(huán)境(二氧化碳、氧氣或蒸汽)中，溫度通常在600-1200℃之間。

      活性炭的化學(xué)活化:先用磷酸或氫氧化鉀、氫氧化鈉或氯化鋅鹽等化學(xué)物質(zhì)浸漬，然后在450-900℃范圍內(nèi)碳化。認(rèn)為炭化/活化過(guò)程與化學(xué)活化同時(shí)進(jìn)行。在某些情況下，這種技術(shù)可能會(huì)有問(wèn)題，因?yàn)椋?，鋅的微量殘留可能留在最終產(chǎn)品中。然而，活性炭的化學(xué)活化優(yōu)于物理活化，因?yàn)榛罨牧纤璧臏囟容^低，所需時(shí)間較短。

    硬度/磨損數(shù)量是一種衡量活性炭抗磨損性能的指標(biāo)。它是活性炭保持物理完整性和承受反沖洗等摩擦力的重要指標(biāo)。活性炭的硬度因原料和活性水平的不同而存在較大差異。