自古以來(lái)碳元素就一直存在。當今世界碳元素的存在形式非常多元化，最為我們所熟悉的莫過(guò)于煤，而結構非常有序的鉆石則是其最純粹的存在形式。碳原子鏈也是人體以及所有其他生物體內所有分子的主要構成部分，而碳的另外一種形式－活性炭也正是源自這些物質(zhì)，尤其是植物。

活性炭是一種由含碳物質(zhì)構成的微孔吸附劑。其商用原材料包括煤、木材、泥炭和椰殼?！拔⒖住笔侵富钚蕴勘M管看起來(lái)很結實(shí)，實(shí)際上是由很多互相連接的裂隙和孔隙構成的。這些孔隙非常小，孔徑最小可達<2>1000納米（10^-9m），只能通過(guò)強大的掃描電子顯微鏡才能觀(guān)察到?？紫兜拿娣e及其孔徑大小很大程度上反映了其原材料的結構。生產(chǎn)過(guò)程中需要燃燒水、焦油和樹(shù)脂等揮發(fā)性物質(zhì)，因此，剩余的碳原子基團被選擇性地氧化，打通了原來(lái)的植物空隙網(wǎng)絡(luò )，產(chǎn)生一種內表面積（~1000 m²/g）非常大的物質(zhì)。因為活性炭具有復雜的內部孔隙結構，所以常用于氣體的凈化和過(guò)濾。氣流中的污染物氣體分子通過(guò)擴散進(jìn)入活性碳表面的大孔隙，并向小孔隙的內表面移動(dòng)。

    當氣體分子到達碳表面的吸引力足夠大范圍內，氣體分子會(huì )被吸附。氣體分子非常小，孔徑最小的孔隙對其具有最大的吸附力。滿(mǎn)足這些標準的商用碳一般都是用椰殼和煤來(lái)生產(chǎn)的。

    活性炭的首次應用是在第一次世界大戰期間，當時(shí)被應用于防毒面罩中來(lái)對抗氯，芥子氣和光氣等化學(xué)戰毒劑。八年后，活性炭被廣泛應用于去除異味、有毒或腐蝕性氣體。下表列出了活性炭的主要應用情況

碳的確是一種很古老的物質(zhì)，但從上述發(fā)展來(lái)看，碳在空氣過(guò)濾領(lǐng)域卻具有嶄新且極具魅力的未來(lái)。