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活性炭對吸附質(zhì)之吸附容量取決于活性炭表面的物理及化學(xué)性質(zhì)，其中又以活性炭之比表面積、孔隙分布及表面官能基等影響較為重要?；钚蕴靠紫洞笮∫罁?jù)IUPAC(國際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會)之定義，依孔徑可以分為三個等級(Macias-Garcia and others 2004; Everett 1973, 1976)，
(1)大孔隙(macropores)：孔洞直徑大于50nm，又稱為導(dǎo)入孔(admissionpore)、擴散孔(diffusion pore)或輸送孔(transport pore)。
(2)中間孔隙(mesopores)：孔洞直徑介于2 ～50nm 之間。通常多孔性固體之吸附均被該孔洞及更小之孔洞所支配。
(3)微小孔隙(micropores)：孔洞直徑小于 2nm。
活性炭由于比表面積及孔隙分布不同，因而對吸附質(zhì)的吸附容量也不盡相同。一般而言，活性炭的比表面積通常介于500~1400㎡/g之間，也有高達(dá)2500㎡/g者。而活性炭之孔隙也可依孔徑大小區(qū)分成大孔隙、中間孔隙和微小孔隙等三類，由表一可看出活性炭的孔隙比表面積90% 以上是微小孔隙，所以增加微小孔隙能有效增加其表面積?？紫督Y(jié)構(gòu)會影響活性炭的吸附能力與吸附速率。若孔隙皆為微小孔隙，較大的吸附質(zhì)將被阻隔在孔隙外，較小的分子則無法順利進入，僅能藉由擴散慢慢進入顆粒內(nèi)部，使得吸附能力降低，吸附效率也隨之變差。若活性炭能同時含有大孔隙、中間孔隙及微小孔隙，使不同大小吸附質(zhì)分子能快速進入適當(dāng)孔隙進行吸附。
活性炭的三種孔隙結(jié)構(gòu)分布我們已經(jīng)了解，下面說說活吸附質(zhì)大小與活性炭孔隙的關(guān)系。活性炭的三種類型的孔隙各有自己的吸附特性，但對吸附起決定作用的是微小孔隙。而實際上分布在活性炭外表面上的微孔是很少的，通常由大孔中分出過渡孔，進而再由過渡孔分出微孔，因此吸附質(zhì)要吸附于微孔中，必須先經(jīng)過大孔和過渡孔。另外在液相吸附中，分子直徑大的吸附質(zhì)很難進入微孔中，于是便吸附于過渡孔中，因此一定程度的過渡孔是必要的。大孔的表面積占總表面積的比例很小，對吸附量沒有很大影響，但當(dāng)活性炭作為催化劑載體使用時，其作用就顯得重要了。有文獻報道，當(dāng)孔隙大小為吸附分子的2～4倍時較有利于吸附，因此，可以根據(jù)吸附質(zhì)分子大小選擇吸附性能較好的活性炭。
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