活性炭是一种吸附性能强的碳材料，在实际应用过程中活性炭的吸附包括物理吸附和化学吸附。
活性炭的物理吸附过程是可逆的。吸附作用仅仅发生在两相交界面上，它是一种表面现象。一切固体都具有不同程度的将周围介质的分子、原子或离子吸附到自己表面上的能力。固体表面之所以能够吸附其它介质，就是因为固体表面具有过剩的能量，即表面自由焓。吸附其他物质是朝向减低表面自由焓的方向进行的，它是一个自发过程。
活性炭的化学吸附过程是不可逆的。活性炭的吸附性不但取决于其孔隙结构，而且取决于其表面化学性质——表面的化学官能团、表面杂原子和化合物。不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附止有明显的吸附差别。在活性炭活化过程中，活性炭的表面会形成大量的羟基、羧基、酚基等含氧表面络合物，不同种类的含氧基团是活性炭上的主要活性位，他们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性等。这些构成了活性炭性能的多样性，同时影响到活性炭与活性组分的结合能力。
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