活性炭并非普通的碳材料，它是由木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法，历经破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。其*显著的特征便是拥有极为发达的孔隙结构以及巨大的比表面积。通常情况下，每克活性炭的比表面积可达 500 - 1500㎡，甚至在一些特殊制备工艺下，这一数值能更高。形象地说，如果将 1 克活性炭的孔隙全部展开，其面积相当于一个足球场大小。

活性炭的孔隙按照孔径大小可分为微孔（孔径小于 2nm）、中孔（孔径在 2 - 50nm 之间）和大孔（孔径大于 50nm）。这种多层次、多尺度的孔隙结构共同构成了一个类似 “分子筛” 的体系，为废气中不同大小分子的吸附提供了基础条件。

当废气在风机产生的负压或正压作用下，进入活性炭吸附设备并通过活性炭层时，物理吸附过程便开始了。物理吸附主要是由活性炭与吸附质分子之间的范德华力或静电力导致的。由于活性炭表面存在着未平衡和未饱和的分子引力，当废气中的有害气体分子，如常见的挥发性有机化合物（VOCs），像苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醇等，以及部分酸性、碱性废气和异味气体等，与活性炭表面接触时，就会被活性炭表面吸引并浓聚在其表面，这一现象即为物理吸附。

物理吸附具有快速、可逆的特点。其快速性体现在能在短时间内吸附大量的污染物，废气中的小分子有机物、异味及部分无机污染物会优先被活性炭的微孔捕获，而中孔和大孔则辅助对一些较大分子的吸附以及为分子扩散提供通道。由于物理吸附只是分子间的作用力，并非形成化学键，所以当外界条件（如温度、压力）改变时，被吸附的分子有可能脱附离开活性炭表面。

除了物理吸附，活性炭对废气的净化还涉及化学吸附过程。部分活性炭通过特殊处理，如经过氧化剂（像氯化锌）改性后，其表面会生成含氧官能团（例如羟基、羧基等）。这些官能团使得活性炭表面具有一定的化学活性，能够与废气中的某些污染物发生化学反应，这便是化学吸附。

以硫化氢（H₂S）为例，普通活性炭对其吸附主要依靠物理吸附，而经过改性后的活性炭，能与硫化氢发生化学反应，形成硫化物沉淀，从而实现对硫化氢的深度净化。相较于物理吸附，化学吸附具有较高的选择性和稳定性，一旦发生反应，吸附质分子与活性炭表面形成化学键，很难脱附。不过，化学吸附的速度相对较慢，在实际活性炭废气净化过程中，物理吸附和化学吸附往往是共同作用，相辅相成，以达到*佳的净化效果。