活性炭液相吸附的应用非常广,包括制药、化工、环保和食品等。美国环保署制定的饮用水有机污染指标中,活性炭是其中64项指标中的51项污染物的最有效技术。因此,水处理是活性炭应用最为广泛的市场,将是21世纪活性炭应用增长最快的领域。
活性炭在电池和电能贮存方面的应用历史悠久,早在19世纪初,碳材料就成为电池的电极材料,1930年活性炭电极电池就已制作完成,活性炭电极被应用于双电层电容器、活性炭-空气电池、锂离子二次电池等。
活性炭是一种用途十分广泛的吸附剂,小孔径的活性炭可用作气体分离、回收溶剂蒸气、冰箱脱臭剂、防毒面具中的吸附剂,大孔径可用作脱色,清除溶液中的呈色物质三亿体育平台,例如白糖、葡萄糖、酒类、油脂、医药、水的净化等的脱色;催化剂。
活性炭的气相吸附应用有很多,如与储氢合金形成的复合材料可以在温和条件下吸附氢气或天然气混合物,从而可以应用于炼油厂催化干气中氢气的吸附;城市天然气用量随时间变化而或高或低,通过高比表面积的活性炭吸附罐可以有效实现天然气管道下游调峰,进而降低投资成本。除用于能源气体的储存外,美国、德国等发达国家还开发出了基于活性炭的,具有多次再生功能的新型织物,并将之应用于许多特殊服装如飞行服、抗皱内衣等的制造。
作为催化剂的金属或金属氧化物是因具备活性中心才有催化活性,而结晶缺陷又是活化中心能够存在的主要原因。石墨化炭和无定形炭是活性炭晶型的组成部分,因为具有不饱和键,所以表现出类似结晶缺陷的功能。活性炭因为结晶缺陷的存在而被作为催化剂广泛应用,尤其是在烟道气脱硫、光气氧化、氯化二氰的合成以及臭氧分解及电池中氧的去极化等氧化还原反应中更是如此。同时,因为具有大的内表面积,活性炭还是理想的催化剂载体,尤其是在光催化剂负载领域,通过活性炭负载光催化剂并将之用于有机废气的降解将是今后发展的重要方向。