在环境保护及化工中活性炭是常用的吸附剂之一。现以甲烷在活性炭上的吸附(用于天然气的贮存)为例进行讨论，模拟求取其等容吸附热、分子组分在活性炭微孔中的微观状态。用平衡统计热力学中的系综法，在开启系统体系之间可以互相交换能量和质量的巨正则系综理论，同时采用Lennard-Jones分子位势模型为出发点，以巨正则系综MonteCarlo法模拟甲烷在活性炭微孔中吸附行为。 活性炭因原料、活化温度及加工条件的不同，性能差异较大，形成的微孔孔径大小不一，孔径分布较宽。活性炭的结构一般认为是石墨化的结构，成为层状石墨晶体排列，结构形成的微孔形状也是多种多样的，有狭缝微孔、分子筛微孔、圆球形微孔和层柱状微孔等各种模型。吸附质气体组分在微孔孔道内因位势作用，除吸附外，可能产生毛细管冷凝等现象。各学者分别在各种微孔模型的孔道内对流体分子的吸附行为、毛细管现象、传递现象进行了研究，其中以狭缝微孔模型采用最多，认为甲烷分子在石墨晶体之间形成二层三明治夹心的形态，相邻石墨层的距离△=0.335nm，甲烷分子的保留址因炭和CH4分子之间的亲和力而决定。 更多与活性炭吸附废气原理相关的文章 活性炭的吸附性能和吸附原理实验 活性炭的物理吸附工艺原理 吸附温度对活性炭吸附性能的影响 活性炭废气处理净化有机废气 活性炭干法处理烧结烟气脱硫技术 活性炭回收废气中有机溶剂 活化时间对活性炭吸附性能的影响 椰壳活性炭回收SO₂