活性炭的有機官能團
活性炭中的氧和氫大部分是以化學鍵和碳原子相結合形成有機官能團，它是活性炭組成的有機部分。
活性炭的氧含量和分布情況見表2-9。
表2-9 幾種炭的氧含量及其分布情況
| 試樣 | 全氧含量/碳（%） | 氧含量/全氧含量（%） | ||
| OH|-COOH | -C=O | 其他-O- | ||
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焦炭 炭黑A 炭黑B 松煙 水蒸汽法炭A 水蒸汽法炭B 氯化鋅法炭A 氯化鋅法炭B |
0.89 0.06 0.14 8.22 3.72 3.25 5.05 4.82 |
11.2-27.0 83.3-117.0 50.0-57.2 26.0-36.6 38.3-55.6 15.5-56.6 20.2-31.5 22.8-25.7 |
88.8 ＞100 ＞100 15.3 21.8 23.1 40.6 42.9 |
無 無 無 38.1-58.7 22.6-39.9 20.3-31.4 27.9-39.2 31.4-38.3 |
從表2-9中可以看出，松煙和活性炭中的氧含量較多，而且含有各種形態(tài)結合的氧，而焦炭和炭黑中幾乎不含以醚類形式結合的氧。在松煙和炭黑試樣中，常含有揮發(fā)物質，這些物質能和重氮甲烷和格林試劑起反應，所以，它的數(shù)值有偏大的情況。
活性炭中的氫含量及其分布情況如表2-10。
表2-10各種炭的氫含量及其分布情況
| 試樣 | 活性氫含量/碳（%） | 氧含量/全氧含量（%） | |
| 活性氫/全氫 | 與碳原子結合的氫/全氫 | ||
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焦炭 炭黑A 炭黑B 松煙 水蒸汽法炭 水蒸汽法炭 氯化鋅法炭 氯化鋅法炭 |
0.015 0.004 0.008 0.18 0.13 0.12 0.10 0.08 |
4.7 3.6 1.7 14.1 11.1 12.0 7.3 5.1 |
95.3 96.4 98.3 85.9 88.9 88.0 92.7 94.9 |
從表2-10可以看出，大部分的氫是同碳原子直接結合的。據(jù)研究，炭中的氧、氫和其他原子是和基本微晶的邊緣或角上的碳原子相結合，因為這些碳原子的化合價沒有被周圍的碳原子所飽和，因此，它們的反應性較大。同樣，在晶格有缺陷的位置上的碳原子，例如在扭歪的或不完整的碳的六角環(huán)上的碳原子，也有更大的反應性，因而趨向于和氧、氫等元素結合。
活性炭中常見的宮能團有：羧基、酚羥基、醌型羰基。此外，還發(fā)現(xiàn)有醚、過氧化物、酯、熒光素式內(nèi)酯、二羧酸酐、環(huán)狀過氧化物等。
表面官能團可以通過與重氮甲烷的反應，與格林試劑的反應，對酸、堿的吸附，紅外線吸收光譜、極譜、核磁共振以及電子自旋共振等方法進行檢驗。
