一般來說活性炭的比表面積(BET)越大,吸附力也越大,但是有時(shí)候卻不一定。
比表面積是用氮?dú)饣蚨⊥榈奈椒椒y出活性炭總表面積的應(yīng)用參數(shù)。按理說應(yīng)該是比表面積越大,吸附力就越大。可是在實(shí)際應(yīng)用中這概念有局限性,因?yàn)榛钚蕴康目子写罂住⒅锌缀臀⒖椎膮^(qū)別,有時(shí)僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進(jìn)入。
在液相應(yīng)用中,通常有機(jī)物的吸附值隨分子量(分子大小)的提高而提高。直到分子大到不能進(jìn)孔為止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔??滋?,吸附物進(jìn)不了;孔太大,使單位體積的表面積減少。
在氣相應(yīng)用中,小分子被吸附進(jìn)入微孔。這時(shí)總表面積的概念是合用的。至于活性炭對金屬絡(luò)合物的吸附,涉及化學(xué)鍵的形成,也不是比表面積越大越好。
活性炭的吸附容量除了跟比表面積有關(guān),另外還要考慮表面的官能團(tuán)種類,芳香度,c/o等,這可以影響它的選擇性吸附的能力,比如芳香度高的炭材料可以更傾向于吸附非極性物質(zhì),芳香度低的傾向于吸附極性的物質(zhì),除去官能團(tuán)的作用,分子間作用力也能夠貢獻(xiàn)吸附,這些過程在液相和氣相都存在。回到“表面積”大的問題上,比表面積大意味著更多的有效官能團(tuán),更多的吸附點(diǎn)位,在宏觀上表現(xiàn)為吸附能力強(qiáng)。另外針對一些特定的目標(biāo)化合物,也不是比表面積越大對其吸附能力越強(qiáng),在最適孔徑大小的條件下其吸附是最強(qiáng)的,過大或過小的孔徑都不利于目標(biāo)化合物分子的結(jié)合。