活性炭表面主要的基團(tuán)有含氧官能團(tuán)、含氮官能團(tuán)、表面酸堿基團(tuán)、S、CI元素等，不同的工藝條件可以形成不同的含量。例如溫度的影響，低于100℃氧與炭反應(yīng)產(chǎn)生含氧絡(luò)合物；在300～500℃炭表面的氧能與水反應(yīng)生成表面酸基團(tuán)；炭在800～1000℃的真空或惰性氣體的環(huán)境中進(jìn)行熱處理，冷卻后會(huì)在表面形成表面堿基團(tuán)。

活性炭的含氧官能團(tuán)一般認(rèn)為主要有羧基、酸酐、羰基、醌基、內(nèi)酯基、羥基、醚基、酚羥基八種。含氧量越高，其酸性越強(qiáng)，特別是C＝0基團(tuán)有得電子的趨勢(shì)；含氧量低，堿性較強(qiáng)，其中C-O有失電子的趨勢(shì)?；钚蕴康暮倌軋F(tuán)主要是類(lèi)吡啶和類(lèi)吡咯。

對(duì)活性炭結(jié)構(gòu)以及表面基團(tuán)進(jìn)行分析所用的方法主要有以下兩種：

1）X射線(xiàn)光電子能譜（XPS）

XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy）能探測(cè)活性炭表面化學(xué)結(jié)構(gòu)，該技術(shù)依據(jù)Einstein Albert的光電效應(yīng)來(lái)測(cè)定表面元素的原子價(jià)電子或內(nèi)層電子的結(jié)合能。原子被高能X射線(xiàn)轟擊，發(fā)射出的光電子其平均逃逸深度為0.5～2nm，故XPS只能探測(cè)位于表面的物種。通過(guò)對(duì)特定原子的鍵能進(jìn)行掃描，不僅可以定量測(cè)定樣品表面的元素組成，而且可以分析元素的結(jié)合形式。

2）傅立葉變換紅外光譜法FTIR

紅外光譜可以用來(lái)探測(cè)氣體吸附質(zhì)和固體吸附劑之間鍵合的性質(zhì)。傅立葉變換紅外技術(shù)（Fourier Transform Infrared Spec-troscopy）采用光干涉裝置，來(lái)自全光譜的輻射在整個(gè)掃描期間始終照射在檢測(cè)器上，使光通量增大，分辨率提高，它的偏振性較小，可以累加多次，進(jìn)行快速掃描后記錄。

通過(guò)這些儀器和探測(cè)方法為活性炭的吸附機(jī)理作出合理解釋提供依據(jù)。