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果殼活性炭吸附能力的強弱不但取決于它的孔隙結構，而且取決于其表面化學性質，表面化學性質決定了果殼活性炭的化學吸附。表面化學性質的不同對果殼活性炭的酸堿性、吸附選擇性、催化特性及電化學性質等都會產生很大的影響。因此果殼活性炭的表面化學性質的研究也受到了人們的高度重視。
    由于碳固體表面原子不飽和性的存在，它們將以化學形式結合碳成分以外的原子和原子基團，形成各種表面功能基團，因而使果殼活性炭產生了各種各樣的吸附特性。果殼活性炭中主要存在的、對其吸附性能產生有影響的化學基團主要是含氧官能團和含氮官能團。　　

    含氧官能團的來源一般為原料的炭化不完全或者是在活化過程中果殼活性炭與活化劑進行化學反應結合在表面上而形成的。Boehm等[14]經過研究指出：在果殼活性炭材料表面可能存在下面含氧官能團：羧基、酸酐、酚羥基、羰基、醌基、內酯基、乳醇基、醚基。Kienle等[15]已經成功地測定了這些官能團的化學結構。
表面化學性質的改性
　　果殼活性炭材料的表面化學性質改性就是指通過一定的方法改善果殼活性炭材料表面的官能團及其周邊氛圍的構造，使其成為特定吸附過程中的活性點，可以控制其親水/憎水性能以及與金屬或金屬氧化物的結合能力。目前，果殼活性炭表面化學性質的改性主要在氧化改性、還原改性和負載金屬改性等方面進行。
表面氧化改性
　　表面氧化改性主要是在適當的條件下利用合適的氧化劑對果殼活性炭材料表面的官能團進行處理，從而提高表面含氧官能團的含量，增強表面對極性物質的吸附能力。目前的熱點主要集中在通過氧化提高表面酸性基團上，特別是通過HNO3等氧化劑對果殼活性炭表面進行氧化改性，提高表面酸性氧化物的含量，從而相應提高其親水性即極性。　

     果殼活性炭等采用硝酸對酚基合成炭進行處理。結果表明:處理后的果殼活性炭對三鹵甲烷（THMs）的吸附性能大幅度提高。
　　果殼活性炭等采用硝酸、次氯酸和氨對果殼活性炭進行改性處理。HNO3是最強的氧化劑，可產生大量的酸性表面基團，而次氯酸的氧化性比較溫和，可調整果殼活性炭的表面酸性至適宜值。經氧化改性的果殼活性炭再經較低溫度下(200 ℃)的氨處理，可得到具有較強離子交換性能的堿性表面。