活性炭材料表面官能团

　　活性炭材料在制备过程中由于灰分和其他杂原子的存在，使其基本结构产生缺陷和不饱和价，氧和其他杂原子在活化过程中可以吸着于这些缺陷上，形成各种官能团，因而使活性炭材料产生了各种吸附特性. 对活性炭材料产生重要影响的化学官能团主要是含氧官能团和含氮官能团。

　　活性炭材料表面可能存在下面几种含氧官能团：羧基、酸酐、酚羟基、羰基、醌基、内酯基、乳醇基、醚基，还有酰胺、酰亚胺、内酰胺、吡咯和嘧啶等含氮官能团。表面官能团可以通过与重氮甲烷的反应，与格林试剂的反应，对酸、碱的吸附，红外线吸收光谱、极谱、核磁共振以及电子自旋共振等方法进行检验。

　　活性炭的表面官能团种类：是以炭黑的表面官能团的研究结果作为基础的。炭黑的表面官能团的种类为羧基、酚羟基等酸性官能团，羰基和醌基等中性官能团，以及碱性官能团。其中碱性官能团的了解还不清楚。炭的表面不仅可以和氧结合，而且也可能和其它的元素结合，因此，除含氧官能团外，也存在含硫、氢、氯等官能团。

　　表面含氧官能团进行定量滴定：利用表面含氧官能团的酸碱性强弱，其根据如下：

　　（1）与碳酸氢钠进行中和反应的官能团羧基Ⅰ（Ⅰa＋Ⅰb）；

　　（2）与碳酸钠能进行中和反应的官能团羧基和内酯型羟基（Ⅰ+Ⅱ）;

　　（3）与氢氧化钠能进行中和反应的官能团羧基、内酯型羟基和酚羟基（Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ）；

　　（4）与乙醇钠能进行中和反应的官能团羧基、内酯型羟基、酚羟基、醌基或羰基（Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ）。