活性炭的吸附作用主要发生在吸附剂和吸附质的界面上，在吸附剂的孔隙中进行，因此作为吸附剂的活性炭的孔径—孔容分布状况决定了其对吸附质的选择性吸附能力。分子直径大的吸附质无法进人孔径比吸附质分子直径还小的孔隙中，饮用水净化椰壳果壳活性炭走量，但如果孔径相对吸附质分子直径过大，则又不利于吸附。活性炭微孔面积大，表面的酚羟基、羧基官能团越丰富，其吸附的性能越好，说明活性炭微孔面积大小及表面酚羟基、羧基官能团是决定其吸附的重要因素。
活性炭表面的化学性质较为特殊，主要由表面的官能团种类和数量决定。活性炭表面往往存在如氧、氮、氢、硫、磷等杂原子，与表面边缘的碳原子以及有缺陷碳环共同构建成活性炭表面的各种官能团，其中以含氧官能团和含氮官能团为主。其中含氟官能团主要为：羧基、酚羟基、酮羰基、醌基、内酯基等。一般各种官能团其氧含量越高，氧原子的高电负性越有利于极性分子的吸附。
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