NH4NO3和NH4ClO4对糠醇制活性炭孔结构发展的影响
多年来，活性炭 (AC) 研究人员的主要课题一直是开发孔隙率，这是此类材料最重要的特征之一，最终产生的孔隙率通常取决于所使用的前体。
在大多数情况下，活性炭由木材、茎、果皮或树叶等生物质制成，源自此类生物质前体中天然维管系统的孔隙在从中获得的活性炭中得到进一步发展，第二组前体是聚合物，其特点是无孔结构，在其化学成分中不含任何杂质，例如二氧化硅或金属氧化物。
比较这两种前体，据称生物质衍生的活性炭将具有比聚合物衍生的碳质材料更发达的多孔结构，因为前者包含原始孔隙，此外，与聚合物前体相比，生物质前体的有序结构较少，这解释了在可比较的活化条件下，前者通常会形成较大的孔隙率，然而，与聚合物前体相比，生物质对应物含有矿物质，可以作为催化剂并在热解过程中加速前体的分解。
此外，源自矿物质的灰烬可能会堵塞毛孔并干扰吸附过程， 此外，含碳材料中灰分的存在可能在它们的不同应用中构成缺点，例如，在碳电极的生产中，因此，选择具有纯化学成分和高度发达的多孔结构的合适前体可能会成为一个问题。解决此问题的一种方法是使用糠醇作为活性炭生产的前体。
糠醇是由生物质通过脱水然后催化加氢糠醛生产的，高纯度的化学成分是重复蒸馏/提取过程的结果，总之，它构成了具有高孔隙率和纯化学成分的活性炭的有前途的前体，此外，可以省略在活化之前使用这种类型的前体除灰过程，这允许降低生产成本和化学试剂（即 HCl 或蒸馏水）的消耗。
目前，多孔结构发展的方法分为两组：物理和所谓的化学活化，物理活化通常在CO2或蒸汽气氛下进行，温度范围为 800 °C 至 1000 °C。Rodriguez-Reinoso 及其同事报告说，CO2活化会导致形成狭窄的微孔，随后它们会变宽，在蒸汽的情况下，孔隙的扩大发生在活化的早期阶段。
除了传统的加热方法外，还可以通过非常规的加热方法（例如微波或等离子处理）来形成孔隙率，与传统加热相比，微波加热在更温和的条件下进行，例如温度更低、处理时间更短，并且需要更少的能量. 此外，这种方法意味着对原料预处理的要求更少。
传统加热和微波加热之间的主要区别在于它们的机理，在常规加热的情况下，颗粒从外表面到核心被加热，而在微波加热中，颗粒从核心到外表面被加热。
第二种非常规的造孔方法是等离子处理，等离子体可以由以下气体产生：氧气、氮气、氩气、氨气或空气，在这种方法中，样品表面被离子或自由基轰击，它导致 sp2的断裂碳结构中的键和官能团的引入，促进碳蚀刻，无法进入的孔隙被打开，孔隙壁坍塌。它会导致孔隙率增加，等离子处理的一些优点包括它比传统加热更快，不需要溶剂或有毒化学品，与化学活化相比也非常高效。
在化学活化方法的情况下，它们基于主要使用 KOH、NaOH、K2CO3、H3PO4或较少使用 ZnCl2，此外，在碳质材料的制备中，一些研究人员使用了以下化合物：FeCl2、NaCl、KCl、Fe2(SO4) 3、(Na[Al(OH)4])或NaSiO3。
最近，研究人员也在关注硝酸铵（NH 4 NO 3）对孔隙发育的影响，Subramanian 和 Viswanathan 在 600 °C 至 900 °C 的温度范围内通过碳化从蔗糖和硝酸铵制备活性炭，他们报告说，用硝酸铵进行活化会导致孔隙率增加，除此之外，他们还检查了蔗糖/硝酸铵质量比对毛孔发育的影响。
基于 TGA-DTG 分析，他们注意到硝酸铵的添加增加了样品的稳定性，在 438–448 °C 观察到最高质量损失，Bayrak 等人，从稻壳中提取碳质材料用于去除水中的Cr6+、Cu2+和 Ni2+，在他们的研究中，他们使用以下化合物作为活化剂：NH4Cl、NH4Br、NH4I、(NH4) 2HPO4、NH4HCO3和NH4NO3。
与上述化合物相比，硝酸铵引起的多孔结构发展最快，相反，碘化铵对孔隙率的影响最小，此外，他们注意到在通过铵盐活化获得的活性炭中普遍存在中孔，Zheng 及其同事生产了用于超级电容器应用的氮/硫共掺杂碳质材料，在他们的研究中，他们利用银杏叶作为前体，并研究了硝酸铵对多孔结构发展的影响。
制备的活性炭具有良好的结构顺序，源自相应的碳化材料，比较掺杂盐的影响，NH4NO3系列中的碳具有比NH4ClO4系列中更无序的结构，这表明这两个系列的样品比未掺杂聚合物制备的样品具有更高的无序结构。
NH4NO3常用作肥料，成本相对较低。用 NH4NO3对前体进行改性可将活化时间从 2 小时减少到 1 小时，从而降低生产成本，从而使活性炭具有与未掺杂前体衍生的碳相当的 CO2和 C2H4吸附能力。
