活性炭是一种以石墨微晶为基础的无定形结构材料，其主体元素是碳，还有部分非碳元素如氧、氢、氮、硫等，它们大部分结合在碳网的边缘形成表面化合物。活性炭最大的特点是具有发达的孔隙结构和很大的比表面积以及吸附性能，其比表面积可高达 1000-3000m2/g。活性炭的这些特点决定了它对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的吸附能力。作为一种优良的吸附剂，活性炭具有独特的孔隙结构和表面活性官能团，化学性质稳定，机械强度高，耐酸、碱、热，不溶于水和有机溶剂，使用失效后可以再生，因此广泛地应用于污染治理 (如气体净化和水处理)、食品加工、化工、军事化学防护等。此外，活性炭还可以作为催化剂和催化剂载体。
目前应用较多的主要是粉末状、颗粒状的活性炭和活性炭纤维。前者主要是由自然原材料如煤、木材、坚果壳等制得。虽然用这些材料可以成功地制成性能高、价廉的活性炭，但是这些产品存在很多问题。首先，由于成批自然原材料的结构差异使制造活性炭时很难控制其结构特性而得到相同质量的产品。此外在填充床中使用粉末活性炭和颗粒活性炭时，存在压降大、沟道效应、颗粒磨损，粒子夹带等缺点 [6]。对于活性炭纤维可通过控制加工条件获得一定结构和性能的产品，但是由于活性炭纤维的价格较高在应用方面也就颇受限制。
