不同孔径的炭材料应用领域也不一样，因此，精确调节孔径以满足不同行业的需求变得尤为重要。为适应不同应用领域的要求，国内外学者研究了各种工艺和技术来制备炭材料并控制其孔隙的数量和尺寸。近年来研究的活性炭孔结构调整研究成为热点，研究的新工艺可以满足孔结构调控的要求，包括活化法调控孔结构、模板炭法、炭气凝胶法、聚合物共混法用来制备各种不同孔径的炭材料以及选择特定前驱体方法等，但其工业应用技术仍有待突破。今天我们先来讨论活化法调控活性炭孔结构调控技术。

　　活化法调控孔结构通常有气体活化法和化学活化法两种。气体活化法一般使用水蒸气、CO2、空气(通常与其他气体混合)等氧化气体;化学活化法常使用磷酸、Zncl2:和KOH作为活化剂。在活化过程中，微孔形成是最关键的一步。但是，在绝大部分炭材料中，大孔、中孔与微孔同时存在，即活化过程中得到大量微孔的同时也形成了很多大孔和中孔。在吸附和脱附过程中，大孔作为通道，经中孔过渡，最后进入微孔，因此微孔的吸附作用是在大孔的通道作用和中孔的过渡作用基础上进行。以椰壳、木屑等生物质为原料制备的活性炭，大孔(有机生物质细胞结构的一部分)在炭化过程中已经形成，活化剂容易渗透入炭化料内部，因此活化时较容易得到丰富的微孔。

　　研究者对空气氧化法构造炭材料纳米孔进行了深入研究，使用温和的温度进行活化，原料为市场上购得的酚醛树脂球状炭(直径约15um， B.E.T比表面积很小)，干空气作为活化剂，采用不同活化温度(355~430℃)、不同停留时间(1h-10h)进行活化。不同温度条件下的氧化结果表明，同一温度下的氧化结果与停留时间呈对数关系，400℃下氧化效果较佳。位移因子与温度呈线性关系，温度越高位移因子越小。在最初的1h(400℃)氧化过程中，首先形成极微孔;至6h时，超极孔逐渐减少，超微孔逐渐增加;当氧化时间超过l0h时，极微孔和超微孔数量都急剧下降，中孔数量开始缓慢上升，最终导致比表面积降低。在氧化的最初1h内(400℃) B.E.T比表面积上升至400㎡/g形成的孔隙大部分为微孔。这是由于酚醛树脂前驱体炭化过程中封闭孔转变为开口孔的缘故。实验证明，氧化反应首先发生在球体表面，依次通过大孔、中孔、微最后进入球体内部。

　　活化过程存在以下几个缺点：1、中孔通常是微孔扩大后得到的，即中孔消耗了部分微孔;2、活化过程中部分碳原子气化转变成CO和(或)CO2，导致活性炭最终得率降低;3、通常活化过程需要消耗大量的高温水蒸气或化学药剂作为活化剂。上述缺点导致活性炭生产成本居高不下，但同时也为开发多孔炭材料制备新工艺提供了突破口。

　　气体氧化两步活化法诸多文献中都有报导，第一步是较短停留时间下高温处理，第二步是低温下长时间停留。以球状炭活化为例，首先在500℃下停留3h,第二步在415℃下停留较长时间。实验结果表明，制备相同比表面积的产品时，两步活化法的产品得率比一步法高将近10%。

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