眾所周知,由于活性炭具有豐富的比表面積和孔隙結(jié)構(gòu),所以活性炭常用作吸附劑?;钚蕴康奈叫阅苤饕獊碓从谧陨韮蓚€(gè)獨(dú)特的條件。
一、自身獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)
活性炭是一種主要含炭材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、比表面積大、吸附能力強(qiáng)的一類微晶質(zhì)碳素材料?;钚蕴坎牧现杏写罅咳庋劭床灰姷奈⒖?,1克活性炭材料中微孔,將其展開后表面積可高達(dá)800-1500平方米,特殊用途的更高。也就是說,在一個(gè)米粒大小的活性炭顆粒中,微孔的內(nèi)表面積可能相當(dāng)于一個(gè)客廳面積的大小。所以正是因?yàn)閾碛羞@些高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),使活性炭有了這么強(qiáng)大的吸附性能。
顆粒狀活性炭其孔隙結(jié)構(gòu)呈三分散系統(tǒng),即他們的孔徑很不均勻,主要有三類尺寸范圍:大孔,中孔和微孔。在大孔(粗孔)中蒸汽不會(huì)發(fā)生毛細(xì)管凝縮現(xiàn)象,因此在吸附過程中起吸附通道的作用。中孔(過渡孔)在吸附過程中起粗、細(xì)吸附通道的作用。微孔內(nèi)表面因?yàn)槠湎鄬?duì)避免吸附力場重疊。致使它與非孔型炭表面之間出現(xiàn)本質(zhì)差異,影響其吸附機(jī)制。所以,活性炭的吸附性能主要取決于他的孔隙結(jié)構(gòu),特別是微孔結(jié)構(gòu)。
二、分子之間的相互作用力
雖然分子運(yùn)動(dòng)速度受溫度和材質(zhì)等原因的影響,但它在微環(huán)境下始終是運(yùn)動(dòng)的。由于分子之間擁有相互吸引的作用力,當(dāng)一個(gè)分子被活性炭內(nèi)孔捕捉進(jìn)入到活性炭內(nèi)孔隙中后,由于分子之間相互吸引的原因,會(huì)導(dǎo)致更多的分子不斷被吸引,直到填滿活性炭內(nèi)孔隙為止。
活性炭中所含的高分子能迅速分辨出空氣中的TVOC和甲醛、苯系物、氨氣及氡等有害氣體,利用活性炭的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的結(jié)合針對(duì)性的對(duì)其吸附,并釋放出有利于人體的益氧因子,達(dá)到去毒除味,凈化室內(nèi)整體空氣的作用。