碳过滤（吸附）

自古以来碳元素就一直存在。当今世界碳元素的存在形式非常多元化，最为我们所熟悉的莫过于煤，而结构非常有序的钻石则是其最纯粹的存在形式。碳原子链也是人体以及所有其他生物体内所有分子的主要构成部分，而碳的另外一种形式－活性炭也正是源自这些物质，尤其是植物。

活性炭是一种由含碳物质构成的微孔吸附剂。其商用原材料包括煤、木材、泥炭和椰壳。“微孔”是指活性炭尽管看起来很结实，实际上是由很多互相连接的裂隙和孔隙构成的。这些孔隙非常小，孔径最小可达<2>1000纳米（10^-9m），只能通过强大的扫描电子显微镜才能观察到。孔隙的面积及其孔径大小很大程度上反映了其原材料的结构。生产过程中需要燃烧水、焦油和树脂等挥发性物质，因此，剩余的碳原子基团被选择性地氧化，打通了原来的植物空隙网络，产生一种内表面积（~1000 m²/g）非常大的物质。因为活性炭具有复杂的内部孔隙结构，所以常用于气体的净化和过滤。气流中的污染物气体分子通过扩散进入活性碳表面的大孔隙，并向小孔隙的内表面移动。

    当气体分子到达碳表面的吸引力足够大范围内，气体分子会被吸附。气体分子非常小，孔径最小的孔隙对其具有最大的吸附力。满足这些标准的商用碳一般都是用椰壳和煤来生产的。

    活性炭的首次应用是在第一次世界大战期间，当时被应用于防毒面罩中来对抗氯，芥子气和光气等化学战毒剂。八年后，活性炭被广泛应用于去除异味、有毒或腐蚀性气体。下表列出了活性炭的主要应用情况

碳的确是一种很古老的物质，但从上述发展来看，碳在空气过滤领域却具有崭新且极具魅力的未来。