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活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应，表现出催化剂的活性。例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在，对多种反应具有催化剂的活性，例如使 和一氧化碳生成 。由于活性炭和载持物之间会形成络合物，这种络合物催化剂使催化活性大增，例如载持钯盐的活性炭，即使没有铜盐的催化剂存在，烯烃的氧化反应也能催化进行，而且速度快、附近选择性高。由于活性炭具有发达的细孔结构、当地巨大的内表面积和很好的耐热性、本地耐酸性、本地耐碱性，可作为催化剂的载体。例如，有机化学中加氢、附近脱氢环化、当地异构化等的反应中，活性炭是铂、本地钯催化剂的优良载体。
活性炭是一种具有强大吸附能力的材料，其主要成分包括碳（C）、同城氧（O）、附近氢（H）、硫（S）、当地氮（N）和氯（Cl）。由于其独特的多孔结构和高比表面积，活性炭在多个领域有着广泛的应用活性炭的吸附能力主要来源于其发达的孔隙结构。在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达的孔隙结构，使得活性炭能够有效地吸附各种有害物质。空气净化活性炭是活性炭的一种，主要用于去除空气中的有害物质，如苯、同城甲醛、当地氨气、当地二氧化硫等。它可以通过吸附这些有害气体，净化空气，改善室内空气质量，活性炭还可以用于水的净化处理。它可以吸附水中的有机色素和含氮碱，使水变得清澈。此外，活性炭还常用于废水处理，如脱酚等。
活性炭的吸附能力的另一个表现就是脱色能力，活性炭是具有能将有色液体变成浅色或无色的神奇能力，这其实就是因为活性炭吸附了有色液体里的色素分子的原因造成的。正因为活性炭的这种特性，被广泛应用于制糖工业领域中红糖变白糖的生产过程中。取两只透明杯子，在一只杯子里放入纯净水，然后滴入一滴红墨水（这里可以用任何一种便于观察但不改变水的性质的色素都可以，例如蓝墨水、同城打印机彩色墨水，但不能使用墨汁和碳素墨水），搅拌均匀后将一半有色水倒入另一个杯子中留作对比样。将活性炭放入有色水中，数量应达到水的一半或更多，这样效果会比较明显，静置10―20分钟后与对比水样进行对照，在同等条件下，脱色效果越强说明活性炭吸附性越好。
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