1. 什么是活性炭？
活性炭是一种经过特殊处理的多孔碳材料，具有巨大的比表面积（通常为500-1500平方米/克，相当于一个足球场大小）和强大的吸附能力。它不是普通的炭（如木炭），其“活性”来自于内部发达的孔隙结构。
2. 核心特性:吸附
物理吸附:主要作用力。依靠活性炭巨大的表面积和范德华力，像磁铁一样将气体或液体中的杂质分子“抓”到自己的孔隙里。
化学吸附:部分活性炭经过化学处理，表面含有官能团，能与特定物质发生化学反应，从而去除它们（如处理某些重金属或有机物）。
3. 原料与制备
主要原料:任何富碳材料，如椰壳、木材、煤炭、竹子、果壳（如杏核）、石油焦等。
制备过程:
炭化:原料在高温（400-700°C）缺氧条件下热解，除去挥发性成分，形成初级碳结构。
活化:关键步骤，目的是“打开”和扩大孔隙。
物理活化:使用高温水蒸气或二氧化碳（800-1000°C）与碳反应，形成微孔。
化学活化:使用化学试剂（如磷酸、氢氧化钾）浸泡后加热，一步完成炭化和活化。
4. 主要应用领域
a. 气相吸附（空气净化）
室内/车内空气净化:去除甲醛、苯、TVOC等装修污染物，以及异味、烟雾。
工业废气处理:回收溶剂、脱硫脱硝、去除二噁英等。
防毒面具/口罩:过滤有毒气体和微粒。
冰箱除味:最常见的家用场景。
b. 液相吸附（水处理）
饮用水净化:家用净水器滤芯的核心材料，去除余氯、异味、有机污染物。
污水处理:工业废水和城市污水深度处理，去除COD、色度、重金属等。
食品工业:糖液、食用油、酒类、饮料的脱色和提纯。
水产养殖:净化水质。
c. 其他重要用途
医疗:用于药物过量或中毒的急救（口服），吸附胃肠道内的毒素。
储能:用于超级电容器和电池的电极材料。
催化:作为催化剂或催化剂载体。
贵金属回收:从溶液中吸附金、铂等。
5. 使用注意事项与局限性
选择性吸附:更易吸附大分子、非极性或弱极性有机物（如苯、甲醛）。对极性强的物质（如氨气、低分子量酸碱、大多数无机离子）吸附效果较差。
易饱和:吸附容量有限，需要定期更换或再生。饱和后不仅失效，还可能成为微生物滋生的温床，造成二次污染。
物理状态:常见形态有粉末状（PAC）、颗粒状（GAC）、纤维状（ACF）、蜂窝状等，不同形态适用于不同场景。
温湿度影响:高温、高湿度会降低其对气体的吸附能力。
再生困难:家用条件下无法有效再生，工业上通常采用高温热再生法，但会损耗部分碳。
6. 家用常见问题解答
Q:活性炭除甲醛真的有效吗？
A:有效，但属于被动吸附。必须保证空气能流动到炭包周围，且炭包量要足，并需定期更换（通常建议1-3个月，视污染程度而定）。它更适合作为通风之外的辅助手段，用于角落、柜子等密闭小空间。
Q:如何判断活性炭是否饱和？
A:家用难以精确判断。简单方法:使用一段时间后，重量明显增加，或放在阳光下暴晒/电吹风加热后异味重新释放，说明可能已饱和。
Q:晒太阳能恢复活性吗？
A:不能完全恢复（再生）。暴晒或加热只能脱附部分吸附的水蒸气和易挥发的有机物，暂时恢复一定吸附能力，但对于牢固吸附的污染物（如甲醛）作用有限。多次“复活”后效果会急剧下降。
总结
活性炭是一种高效、多功能的物理吸附材料，凭借其卓越的孔隙结构，在环境保护、水处理、食品工业和日常生活等领域发挥着不可替代的作用。但在使用时要清楚其局限性，特别是会饱和、需更换的特性，才能安全有效地利用它。