一般來說活性炭的比表面積(BET)越大,吸附力也越大,但是有時候卻不一定。
比表面積是用氮氣或丁烷的吸附方法測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??墒窃趯嶋H應(yīng)用中這概念有局限性,因為活性炭的孔有大孔、中孔和微孔的區(qū)別,有時僅有部分的孔適合于某類大小吸附物的進入。
在液相應(yīng)用中,通常有機物的吸附值隨分子量(分子大?。┑奶岣叨岣?。直到分子大到不能進孔為止。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔。孔太小,吸附物進不了;孔太大,使單位體積的表面積減少。
在氣相應(yīng)用中,小分子被吸附進入微孔。這時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),除去官能團的作用,分子間作用力也能夠貢獻吸附,這些過程在液相和氣相都存在?;氐健氨砻娣e”大的問題上,比表面積大意味著更多的有效官能團,更多的吸附點位,在宏觀上表現(xiàn)為吸附能力強。另外針對一些特定的目標化合物,也不是比表面積越大對其吸附能力越強,在最適孔徑大小的條件下其吸附是最強的,過大或過小的孔徑都不利于目標化合物分子的結(jié)合。