眾所周知，活性炭是一種優良的吸附材料，對多數污染物均具有很好的吸附性能，是一種廣譜的吸附劑，其選擇性較差。其孔結構中孔徑尺寸和數量直接影響用途和吸附效果。中孔活性炭因具有較大的孔徑結構，更適合應用于發酵液純化和大分子污染物的吸附；微孔活性炭因具有巨大的比表面積和較小的孔徑結構，更適于作為電容器電極材料及甲醛、天然氣等小分子的吸附材料；表面官能團含量較多的活性炭更適合于對金屬離子的吸附。為了達到去除特定污染物的目的，需對活性炭孔徑結構和表面化學性質進行調控。對活性炭的孔結構和表面化學性質進行定向調控，一方面有助于豐富和完善活性炭理論體系，另一方面也有助于拓展活性炭的專業應用范圍。之前關于活性炭的研究多集中于制造方法的開發，今后，活性炭孔徑結構及表面化學性質定向調控制備新型功能活性炭吸附材料，將成為研究的熱點。
活性炭幾乎可以用任何含炭材料來制造，由于煤炭資源儲量豐富、便宜易得，在相當長的一段時期內，煤炭資源是我國制備活性炭的主要原料。隨著能源危機的加劇和生態意識的提高，人們認識到生物質類秸稈這種可再生資源在未來經濟發展中的地位。生物質類資源成本低廉，灰分含量低，具備有利的天然結構，易于形成發達的微孔，是制備活性炭的優良材料，是今后環境友好材料新技術應用的發展方向，值得進行深入研究。越來越多的研究者選用生物質類可再生資源為原料制備活性炭，目前以生物質類作為原料制活性炭的理論研究相對較少且不深入，在活化劑作用下的碳化活化和成孔機理、制備工藝的影響因素、微孔介孔和大孔在制備中所需條件的差異性以及活性炭的功能化應用等都缺少深入系統的基礎理論研究，這極大地限制了其在活性炭制備方面的推廣和應用。
濕地，被稱為“地球之腎”，其覆蓋地球表面僅有6％，卻為地球上20％的己知物種提供了生存環境，具有不可替代的生態功能，是重要的生態系統，也是珍貴的自然資源。因此，山東省政府高度重視并切實加強濕地保護與恢復工作，在政府的支持下，山東省把微山湖邊沿非基本農田耕地，全部“退耕還濕”，打造南水北調沿線生態屏障。作為一種濕地植物，蘆竹對水質具有良好的凈化能力，且種植費用低，利于維護，近年來微山湖區已先后栽植蘆竹10萬多畝，每年的產量巨大。目前蘆竹除了在造紙工業上有一定的應用外，在其他方面的應用還沒有得到大面積的推廣，造成了資源浪費。
以蘆竹為原料，焦磷酸為活化劑制備活性炭。 利用資源豐富的蘆竹為原料制備活性炭可為蘆竹的利用尋找到一個合理的出路，有效實現其資源化、高值化和商品化；不僅能節約煤炭資源，也降低了制備活性炭的成本，具有非常重要的現實意義。隨著水污染問題的日益嚴重，有效地治理水污染成為目前面臨的最重要問題。針對水體中污染物的復雜性，對活性炭吸附性能提出了更高的要求，活性炭性質調控及其應用研究己成為當今活性炭材料研究的前沿和熱點之一，根據不同吸附質的特點自由選擇制備活性炭吸附劑的條件及改性方法。
應用于污水處理的活性炭產品的研制開發和應用，關鍵在于制備出孔徑和表面化學性質可控的，對目標污染物吸附具有選擇性的高效活性炭產品，其技術難點在于如何在優化制備高效活性炭工藝的同時，降低生產成品、簡化生產工藝，這需要解決以下技術關鍵：
1、以蘆竹為原料，焦磷酸為活化劑，制備活性炭，分別優化普通加熱方式下和微波加熱方式下制備活性炭的工藝參數，確定最佳工藝條件。
2、明確活性炭孔徑結構和表面化學性質和吸附性能與加熱方式、活化劑種類、劑料比、活化條件等工藝參數之間的關系，為活性炭的研制開發及在污水處理方面的奠定理論依據。
3、探索出經濟、合理、可行的改性方法，提高蘆竹活性炭對目標污染物的選擇性，明確改性蘆竹活性炭的結構性能與吸附質效果之間的關系，確定吸附作用機理。
化學慧定制合成事業部摘錄
納米材料
