NH4NO3和NH4ClO4對糠醇制活性炭孔結構發展的影響
多年來，活性炭 (AC) 研究人員的主要課題一直是開發孔隙率，這是此類材料最重要的特征之一，最終産生的孔隙率通常取決于所使用的前體。
在大多數情況下，活性炭由木材、莖、果皮或樹葉等生物質制成，源自此類生物質前體中天然維管系統的孔隙在從中獲得的活性炭中得到進一步發展，第二組前體是聚合物，其特點是無孔結構，在其化學成分中不含任何雜質，例如二氧化矽或金屬氧化物。
比較這兩種前體，據稱生物質衍生的活性炭将具有比聚合物衍生的碳質材料更發達的多孔結構，因為前者包含原始孔隙，此外，與聚合物前體相比，生物質前體的有序結構較少，這解釋了在可比較的活化條件下，前者通常會形成較大的孔隙率，然而，與聚合物前體相比，生物質對應物含有礦物質，可以作為催化劑并在熱解過程中加速前體的分解。
此外，源自礦物質的灰燼可能會堵塞毛孔并幹擾吸附過程， 此外，含碳材料中灰分的存在可能在它們的不同應用中構成缺點，例如，在碳電極的生産中，是以，選擇具有純化學成分和高度發達的多孔結構的合适前體可能會成為一個問題。解決此問題的一種方法是使用糠醇作為活性炭生産的前體。
糠醇是由生物質通過脫水然後催化加氫糠醛生産的，高純度的化學成分是重複蒸餾/提取過程的結果，總之，它構成了具有高孔隙率和純化學成分的活性炭的有前途的前體，此外，可以省略在活化之前使用這種類型的前體除灰過程，這允許降低生産成本和化學試劑（即 HCl 或蒸餾水）的消耗。
目前，多孔結構發展的方法分為兩組：實體和所謂的化學活化，實體活化通常在CO2或蒸汽氣氛下進行，溫度範圍為 800 °C 至 1000 °C。Rodriguez-Reinoso 及其同僚報告說，CO2活化會導緻形成狹窄的微孔，随後它們會變寬，在蒸汽的情況下，孔隙的擴大發生在活化的早期階段。
除了傳統的加熱方法外，還可以通過非正常的加熱方法（例如微波或等離子處理）來形成孔隙率，與傳統加熱相比，微波加熱在更溫和的條件下進行，例如溫度更低、處理時間更短，并且需要更少的能量. 此外，這種方法意味着對原料預處理的要求更少。
傳統加熱和微波加熱之間的主要差別在于它們的機理，在正常加熱的情況下，顆粒從外表面到核心被加熱，而在微波加熱中，顆粒從核心到外表面被加熱。
第二種非正常的造孔方法是等離子處理，等離子體可以由以下氣體産生：氧氣、氮氣、氩氣、氨氣或空氣，在這種方法中，樣品表面被離子或自由基轟擊，它導緻 sp2的斷裂碳結構中的鍵和官能團的引入，促進碳蝕刻，無法進入的孔隙被打開，孔隙壁坍塌。它會導緻孔隙率增加，等離子處理的一些優點包括它比傳統加熱更快，不需要溶劑或有毒化學品，與化學活化相比也非常高效。
在化學活化方法的情況下，它們基于主要使用 KOH、NaOH、K2CO3、H3PO4或較少使用 ZnCl2，此外，在碳質材料的制備中，一些研究人員使用了以下化合物：FeCl2、NaCl、KCl、Fe2(SO4) 3、(Na[Al(OH)4])或NaSiO3。
最近，研究人員也在關注硝酸铵（NH 4 NO 3）對孔隙發育的影響，Subramanian 和 Viswanathan 在 600 °C 至 900 °C 的溫度範圍内通過碳化從蔗糖和硝酸铵制備活性炭，他們報告說，用硝酸铵進行活化會導緻孔隙率增加，除此之外，他們還檢查了蔗糖/硝酸铵品質比對毛孔發育的影響。
基于 TGA-DTG 分析，他們注意到硝酸铵的添加增加了樣品的穩定性，在 438–448 °C 觀察到最高品質損失，Bayrak 等人，從稻殼中提取碳質材料用于去除水中的Cr6+、Cu2+和 Ni2+，在他們的研究中，他們使用以下化合物作為活化劑：NH4Cl、NH4Br、NH4I、(NH4) 2HPO4、NH4HCO3和NH4NO3。
與上述化合物相比，硝酸铵引起的多孔結構發展最快，相反，碘化铵對孔隙率的影響最小，此外，他們注意到在通過铵鹽活化獲得的活性炭中普遍存在中孔，Zheng 及其同僚生産了用于超級電容器應用的氮/硫共摻雜碳質材料，在他們的研究中，他們利用銀杏葉作為前體，并研究了硝酸铵對多孔結構發展的影響。
制備的活性炭具有良好的結構順序，源自相應的碳化材料，比較摻雜鹽的影響，NH4NO3系列中的碳具有比NH4ClO4系列中更無序的結構，這表明這兩個系列的樣品比未摻雜聚合物制備的樣品具有更高的無序結構。
NH4NO3常用作肥料，成本相對較低。用 NH4NO3對前體進行改性可将活化時間從 2 小時減少到 1 小時，進而降低生産成本，進而使活性炭具有與未摻雜前體衍生的碳相當的 CO2和 C2H4吸附能力。
