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果壳活性炭吸附能力的强弱不但取决于它的孔隙结构，而且取决于其表面化学性质，表面化学性质决定了果壳活性炭的化学吸附。表面化学性质的不同对果壳活性炭的酸碱性、吸附选择性、催化特性及电化学性质等都会产生很大的影响。因此果壳活性炭的表面化学性质的研究也受到了人们的高度重视。
由于碳固体表面原子不饱和性的存在，它们将以化学形式结合碳成分以外的原子和原子基团，形成各种表面功能基团，因而使果壳活性炭产生了各种各样的吸附特性。果壳活性炭中主要存在的、对其吸附性能产生有影响的化学基团主要是含氧官能团和含氮官能团。
含氧官能团的来源一般为原料的炭化不完全或者是在活化过程中果壳活性炭与活化剂进行化学反应结合在表面上而形成的。Boehm等[14]经过研究指出：在果壳活性炭材料表面可能存在下面含氧官能团：羧基、酸酐、酚羟基、羰基、醌基、内酯基、乳醇基、醚基。Kienle等[15]已经成功地测定了这些官能团的化学结构。
表面化学性质的改性
果壳活性炭材料的表面化学性质改性就是指通过一定的方法改善果壳活性炭材料表面的官能团及其周边氛围的构造，使其成为特定吸附过程中的活性点，可以控制其亲水/憎水性能以及与金属或金属氧化物的结合能力。目前，果壳活性炭表面化学性质的改性主要在氧化改性、还原改性和负载金属改性等方面进行。
表面氧化改性
表面氧化改性主要是在适当的条件下利用合适的氧化剂对果壳活性炭材料表面的官能团进行处理，从而提高表面含氧官能团的含量，增强表面对极性物质的吸附能力。目前的热点主要集中在通过氧化提高表面酸性基团上，特别是通过HNO3等氧化剂对果壳活性炭表面进行氧化改性，提高表面酸性氧化物的含量，从而相应提高其亲水性即极性。
果壳活性炭等采用硝酸对酚基合成炭进行处理。结果表明:处理后的果壳活性炭对三卤甲烷（THMs）的吸附性能大幅度提高。
果壳活性炭等采用硝酸、次氯酸和氨对果壳活性炭进行改性处理。HNO3是最强的氧化剂，可产生大量的酸性表面基团，而次氯酸的氧化性比较温和，可调整果壳活性炭的表面酸性至适宜值。经氧化改性的果壳活性炭再经较低温度下(200 ℃)的氨处理，可得到具有较强离子交换性能的碱性表面。
果壳活性炭等利用由橄榄石为原料制备的果壳活性炭进行硝酸和次氯酸钠氧化改性。经DTP-MS检测表明，氧化改性引入了大量的含氧官能团。使用原料果壳活性炭、氧化改性果壳活性炭和经除气处理的改性果壳活性炭对P－硝基酚(PNP)进行吸附实验。结果表明，在低浓条件下具有很好的吸附效果。经分析表明对于苯酚取代物，果壳活性炭表面羰基官能团是首要的化学吸附位。
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