活性炭是一种以石墨微晶为基本的无定形布局质料，其主体元素是碳，尚有部门非碳元素如氧、氢、氮、硫等，它们大部门团结在碳网的边沿形成外貌化合物。活性炭最大的特点是具有发家的孔隙布局和很大的比外貌积以及吸附机能，其比外貌积可高达1000－3000m2/g。活性炭的这些特点抉择了它对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的吸附本领。作为一种优良的吸附剂，活性炭具有奇特的孔隙布局和外貌活性官能团，化学性质不变，机器强度高，耐酸、碱、热，不溶于水和有机溶剂，利用失效后可以再生，因此遍及地应用于污染管理（如气体净化和水处理惩罚）、食品加工、化工、军事化学防护等。另外，活性炭还可以作为催化剂和催化剂载体。

今朝应用较多的主要是粉末状、颗粒状的活性炭和活性炭纤维。前者主要是由自然原质料如煤、木柴、坚果壳等制得。固然用这些质料可以乐成地制成机能高、价廉的活性炭，可是这些产物存在许多问题。首先，由于成批自然原质料的布局差别使制造活性炭时很难节制其布局特性而获得沟通质量的产物。另外在填充床中利用粉末活性炭和颗粒活性炭时，存在压降大、沟道效应、颗粒磨损，粒子夹带等缺点。对付活性炭纤维可通过节制加工条件得到必然布局和机能的产物，可是由于活性炭纤维的价值较高在应用方面也就颇受限制。

在情况管理应用中，要求利用的炭质料必需含有必然的孔布局，污染物质在通过这些孔时才气被有效的接收和去除。一般环境下，炭质料的操作率越高，对污染物的处理惩罚结果就越好。譬喻，与活性炭对比活性炭纤维有许多利益，以重量计较，它的比外貌积大于活性炭，吸附机能优于活性炭；但以体积计时，活性炭纤维的吸附机能并不优于活性炭，因为活性炭纤维的本体密度为0.1~0.2g/cm3，小于活性炭的0.5g/cm3。同样，在填充床中利用粉末或颗粒活性炭时，由于活性炭较低的堆砌密度，以及由此造成的扩散阻力的影响，填充床中活性炭的吸附机能难以获得充实应用。由于粉末状、颗粒状活性炭以及活性炭纤维在出产和应用上存在以上的问题，人们开始寻求一种能办理这些问题的新型高密度碳质料。块状活性炭( activated carbon monolith)即是顺应这种需求成长起来的一种新型碳质料。块状活性炭的压低落、外貌积大、微孔布局富厚、密度较高、传质机能优良、机器强度高且耐磨、吸附机能好、吸脱附速率快。在情况管理方面这种质料可谓长短常抱负的质料之一。

块状活性炭与粉末活性炭和颗粒活性炭一样块状活性炭可用来储存气体，用作催化剂载体、净化气体和作为电极质料等。其主要浸染可分为以下几点：

1.天然气的储存

天然气的储存是极为存眷的问题之一，今朝最常用的气体储存要领是气体压缩存储法（CNG）即将气体在20MPa的压强下举办压缩处理惩罚。压缩储存需要抗高压的容器，这种容器在必然的空间内难以组合，压缩存储法还存在一个主要的缺点：能量密度的提高有较大限制。气体吸附存储系统（ANG）是新近成长起来的一种存储技能，它是在相对压力较低的环境下操作多孔质料将气体举办吸附储存的一种存储系统。在当前研究的吸附质料中具有多孔布局的炭质料是在低压下最有效的气体储存质料。气体吸附存储技能要害的问题不只仅是吸附剂的存储容量并且还包罗利用的利便性和制造用度等问题。释放量（即：存储系统所存储的可用气体的体积）是评价ANG存储系统机能的一个重要指标，可将它界说为：在室温下当存储压力从3.5MPa减小到0.1MPa时从存储容器中释放出来的气体体积。以活性炭作为吸附剂时，气体的释放量取决于活性炭的微孔体积、微孔孔径漫衍和活性炭的会萃密度。当存储容器的体积稳定时，增加吸附剂的会萃密度可以增加ANG的能量密度。因此用活性炭作气体储存器时，会萃密度是影响吸附机能的重要参数。研究储气活性炭的目标就是淘汰对甲烷的吸附不起浸染的旷地如：中孔、大孔和粒间旷地，增加微孔体积。块状活性炭作为气体存储器时可以或许减小颗粒间的旷地小，增加会萃密度，从而减小了存储容器中未被操作的空间，到达了很好的吸附结果。按照今朝的研究有粘结剂的块状活性炭（以KOH活化）对甲烷的最大储存量可126V/V0，而以纤维素微晶体为原质料制得的无粘结剂的块状活性炭对甲烷得最大吸附量可到达164V/V0。

2.作为电极质料

活性炭是电极的抱负质料，这主要是由活性炭的外貌布局特性抉择的。作为电极的活性炭必须具有足够的强度和导电本领，因为较低的强度会导致电极的自发放电和损坏。据资料显示今朝已经有用块状活性炭建造的电极质料。Juana. Alcaniz-Monge等研制出了一种以煤焦油和粘土为原质料制备的块状活性炭。这种块状活性炭的特点是：导电机能好、机器强度高、能不变存在于电介质溶液中并且本钱低（因为煤焦油和粘土都长短常自制的原质料并且容易挤压成型），无论从本钱照旧机能方面思量，这种块状活性炭都很是适合做电极质料。

3.气体净化