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详解活性炭和石墨化炭黑的区别活性炭属于无定型碳，在结构上微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。
石墨化碳黑（GCB）是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700 ℃左右生成的一种碳材料。
石墨化碳（Carb）由微弱的范德华力结合，排列松驰的网状层面组成的球状质点-胶体单元所组成，属于较低石墨化程度的碳素物质在高温条件下，碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏，表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构。
因此GCB 表面的碳原子之间都是SP2杂化，有单电子对和活泼离子，并具有六边形的微观结构。
与碳黑和活性炭等材料不同，GCB表面总体表现为憎水性，可以吸附非极性和弱极性化合物；其次表面存在一些极性位点，使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂，因此，它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物，对化合物表现出很广的吸附谱。
GCB表面的这种特殊的六边形结构，使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关。
例如，GCB最初用做GC的固定相分离同分异构体或同系物的立体异构体。
在上世纪80年代人们开始将GCB开发成固相萃取柱的填料，用来分离化合物和去除色素。
1、结构上比较，活性炭含有大量微孔，具有很大的比表面积，500m2/g或更高，吸附的化合物的种类多，吸附的容量大。
石墨化碳黑经过高温高压煅烧，去除了活性炭表面的杂原子，表面形成最致密的排列和刚性结构，无孔，比表面积大致在100m2/g。
2、吸附模式上，活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸收，而石墨化碳黑是单分子层吸收的模式，恒温时，当压力增大到一定值，单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸收。
吸收模式上的区别导致石墨化碳黑的吸附容量（载样量）远小于活性炭。
3、作用力上，活性炭含有杂原子，多孔结构，表面活性大，分布不均匀，对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化碳黑，发生化学吸附和反应的可能性更高。
活性炭属于无定型碳，在结构上微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。
石墨化碳黑（GCB）是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700 ℃左右生成的一种碳材料。
石墨化碳（Carb）由微弱的范德华力结合，排列松驰的网状层面组成的球状质点-胶体单元所组成，属于较低石墨化程度的碳素物质在高温条件下，碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏，表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构。
因此GCB表面的碳原子之间都是SP2杂化，有单电子对和活泼离子，并具有六边形的微观结构。
与碳黑和活性炭等材料不同，GCB表面总体表现为憎水性，可以吸附非极性和弱极性化合物；其次表面存在一些极性位点，使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂，因此，它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物，对化合物表现出很广的吸附谱。
GCB表面的这种特殊的六边形结构，使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关。
例如，GCB最初用做GC的固定相分离同分异构体或同系物的立体异构体。
在上世纪80年代人们开始将GCB开发成固相萃取柱的填料，用来分离化合物和去除色素。
活性炭和石墨化炭黑的不同点：1、结构上比较，活性炭含有大量微孔，具有很大的比表面积，500m2/g或更高，吸附的化合物的种类多，吸附的容量大。
石墨化碳黑经过高温高压煅烧，去除了活性炭表面的杂原子，表面形成最致密的排列和刚性结构，无孔，比表面积大致在100m2/g。
2、吸附模式上，活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸收，而石墨化碳黑是单分子层吸收的模式，恒温时，当压力增大到一定值，单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸收。
吸收模式上的区别导致石墨化碳黑的吸附容量（载样量）远小于活性炭。
3、作用力上，活性炭含有杂原子，多孔结构，表面活性大，分布不均匀，对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化碳黑，发生化学吸附和反应的可能性更高。
《水稻秸秆生物炭对镉的吸附性能研究》一、引言随着工业化和城市化的快速发展，重金属污染问题日益严重，尤其是镉（Cd）污染，已成为环境科学领域关注的焦点。
镉是一种有毒的重金属，其进入人体后不易被排除，能引起肾脏和骨骼等多系统的损伤。
目前，各种修复技术中，吸附法因其操作简便、成本低廉等优点备受关注。
水稻秸秆作为一种农业废弃物，具有来源广泛、成本低廉等优点，经过炭化处理后的生物炭具有良好的吸附性能。
因此，研究水稻秸秆生物炭对镉的吸附性能，对于解决镉污染问题具有重要的现实意义。
二、材料与方法1. 材料（1）水稻秸秆：采集自本地农田，经过清洗、晾干、破碎等预处理。
（2）镉溶液：采用CdCl2·2.5H2O配制不同浓度的镉溶液。
（3）生物炭：将预处理后的水稻秸秆进行炭化处理，制备生物炭。
2. 方法（1）生物炭的制备：将水稻秸秆在管式炉中，以一定温度和时间进行炭化处理，制备生物炭。
（2）吸附实验：在一定温度下，将生物炭与镉溶液混合，充分搅拌后静置，测定上清液中镉的浓度，计算生物炭对镉的吸附量。
（3）数据分析：采用Excel和SPSS软件进行数据整理和分析。
三、结果与分析1. 生物炭的表征通过扫描电子显微镜（SEM）观察生物炭的形貌，发现生物炭表面具有丰富的孔隙结构，有利于吸附重金属离子。
通过X射线衍射（XRD）分析，发现生物炭中含有大量的无定形碳和石墨化碳。
2. 吸附性能研究（1）吸附等温线在不同温度下，测定生物炭对镉的吸附等温线。
结果表明，随着镉浓度的增加，生物炭对镉的吸附量也逐渐增加。
在相同浓度下，温度越高，生物炭对镉的吸附量也越大。
这表明生物炭对镉的吸附过程是吸热反应。
（2）吸附动力学研究在不同时间点测定生物炭对镉的吸附量，绘制吸附动力学曲线。
结果表明，生物炭对镉的吸附过程符合准二级动力学模型，表明化学吸附是速率控制步骤。
（3）影响因素研究pH值、离子强度和共存离子等因素对生物炭吸附镉的影响进行了研究。
活性炭应用研究进展WANG Cheng;CAO Qiang;TANG Hai-yong【摘要】活性炭因其独特的孔隙结构和物化性质,运用广泛.概述了活性炭用于环境保护、催化和负载催化剂、临床医学、超级电容器电极以及储氢等五个方面的研究进展.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2019(036)001【总页数】4页(P11-14)【关键词】活性炭;环境保护;负载催化剂;临床医学;储氢【作者】WANG Cheng;CAO Qiang;TANG Hai-yong【作者单位】;;【正文语种】中文【中图分类】TQ20 O69活性炭(AC)是由含碳原料经热解、活化加工制备而成，是特异性吸附能力较强的炭材料的统称[1]。
制备活性炭的原料来源广泛，所有含碳材料包括石油、煤、果壳、活性污泥等都可以用来制备活性炭。
活性炭工业发展的先导是活性炭应用的开拓。
活性炭因其发达的空隙结构、较大的比表面积和丰富的表面化学基团，被广泛应用于生产生活以及科研等诸多领域。
作者综述了活性炭在环境保护、催化和负载催化剂、临床医学、超级电容器电极及储氢等5个方面的应用研究进展。
1 活性炭用于环境保护过去十余年来，人们针对环境保护与修复进行了很多研究，活性炭的物理、化学以及电特性为人们开发新的方案以应对持续的环境挑战提供了可能。
活性炭在环境保护与修复中，主要用于室内空气净化、燃煤电厂烟气净化、汽车挥发性油气回收、有机废气和溶剂吸附回收以及污水处理等。
羰基硫化物作为一种有害物质广泛存在于天然气、石油液化气、水煤气以及煤气中，其对于形成酸雨及环境光化学反应都具有促进作用。
Qiu等[2]发展了一种Cu-Co-K/AC吸附体系，能够以33.26 mg·g-1的高吸附率除去羰基硫化物。
Ji等[3]采用蜂窝状堆积活性炭吸附法，可以使汽油发动机碳氢化合物的排放量有效降低。
挥发性有机物(VOCs)超标是空气质量恶化的主要原因。
Pak等[4]利用酸处理商品活性炭以改变其表面化学特性，处理后的活性炭对苯及其同系物的吸附能力大大增强。
1、炭材料的多样性？(广义和狭义定义)广义上看：金刚石、石墨、咔宾都属于炭材料，这是一个广义的定义，但由于金刚石和咔宾在自然界存在非常少，结构也单一，不像石墨那样具有众多的过渡态中间结构（如焦炭、CF、煤炭、炭黑、木炭等）。
狭义上看：炭材料一般是指类石墨材料，即以SP 杂化轨道为主构成的炭材料，从无定形炭到石墨晶体的所有中间结构物质（过渡态碳），它是由有机化合物炭化制得的人造炭。
补充：新型炭材料：根据使用的目的，通过原料和工艺的改变，控制所得材料的功能，开发出新用途的炭及其复合材料。
大谷杉郎认为：新型炭材料可大致分为三类。
一是强度在100MPa以上，模量在10GPa以上使用时不必后加工的方法制得的新型炭成型物；二是以炭为主要构成要素，与树脂、陶瓷、金属等组成的各种复合材料；三是基本上利用炭结构的特征，由炭或炭化物形成的各种功能材料。
2、炭材料的基本性质？和金属一样具有导电性、导热性；和陶瓷一样耐热、耐腐蚀；和有机高分子一样质量轻，分子结构多样；另外，还具有比模量、比强度高，震动衰减率小，以及生体适应性好，具滑动性和减速中子等性能。
这些都是三大固体材料金属、陶瓷和高分子材料所不具备的。
因此，炭及其复合材料被认为是人类必须的第四类原材料。
3、炭材料科学的主要研究内容？研究自然界中（广义）一切增炭化（富碳）物质的形成过程机理，特别是着重于它（包括原料经历部分炭化的中间产物）多层次的微观结构的形成，以及此结构在外界条件（如温度、压力）影响下的转变。
此外，炭科学还研究炭集合体的各种物理与化学性质。
核心内容：自有机物前驱体出发，通过热处理使有机物转化成具有可被控制的微晶排列的炭固体，这一知识乃是炭材料科学的最核心部分。
有机原料中间状态终炭材料：1、形成过程（机理） 2、各过程中物质的结构与性质（化学、物理）3、外界条件与材料结构性能的关系；第一部分碳的结构与性能1、碳的结晶形式有哪些，阐述其结构与性能的关系？结晶形式：金刚石、石墨、咔宾、富勒烯金刚石：SP3杂化轨道，四个等同σ共价键，具饱和性和方向性面心立方晶体特征：1）硬而脆；2）碳中密度最大（3.52g/cm3）；3) 1800℃以上转换为石墨；4）电绝缘体和热良导体；5）具四个等同轨道，如果与氢、碳结合就形成典型的脂肪族化合物。
为了提高水溶液系中活性炭电极的容量，不仅仅孔隙结构要合适，而且用进行表面官能团的控制的。
这种基底面与棱品面，对硫酸的电偶层容量不一样。
棱晶面上的电偶层容量大，是由于表面官能团的氧化还原而产生的仿真容量等原因所造成的;基底面的电偶层容量小，是受活性炭的半导体性质的影响。
气体活化法所生产的活性炭的比表面积越大，电偶层容量小的基底面变得越多，单位表面积的电偶层容量将下降。
而且，棱晶面越多的活性炭，可以认为电偶层容量将越大。
炭化温度所造成的差异，是因为活化前的棱晶面的比例不同，暗示着活化前原料炭的结构对活性炭的性能有很大的影响。
通常，由于基底面在表面上所占的比例大，所以活性炭的电偶层容量为5一30uF/c㎡左右。
在水溶液系电偶层电容器中，氧含量越多的活性炭，单位重量的静电容量越大。
而且，用氧含量不同的活性炭构成上极与负极时，便制成了浓差电池。
此外，充电时还有正极一侧的氧量增加、负极一侧的氧量减少等现象为’。
可以认为，这些氧是活性炭表面官能团中所含的氧，特别是通过竣基所形成的氧。
经过氧化处理的活性炭的梭基数量增加，有时静电容量能增加20%以上。
但是，氧化过度容易引起电阻增加及气化等问题，耐电压性能将下降。
再则，反复地进行充电及放电、进行高温负荷试验及在非氧化气氛中进行热处理等，具有所增加的容量部分消失的倾向。
还有，表面官能团的仿真容量是通过化学反应形成的，在低温下未发现。
活性炭的电化学性质与石墨及玻璃状碳等不同，随着活性炭的物理性质及表面状态、杂质含量等的不同，变化幅度很人。
在40%(重量)的硫酸水溶液中，固体活性炭的周期伏安测量法结果。
周期伏安测量法是让电位以一定的速度变化，测定反应电流的方法白可以求出使用的电压范围及电偶层容量等电偶层电容器的基本特性。
通常，纵轴用电极面积进行规格化处理。
因为比表面积无法正确地求得，而用重量进行规格化处理。
电偶层容量随着活性炭的不同而异。
活性炭比表面积即使相同.由于炭化温度的不同，静电容量也不一样;而且，在有机系电解液中，比表面积与静电容量之间成直线关系，但在硫酸中则为非线性关系。
样品预处理新方案-----QuEChERS主讲人：上海月旭公司食品安全检测产品经理样品前处理应用专家安保超（仪器信息网id: abc_1982）导言：食品安全问题是当今世界的重大问题，而农药残留是影响食品安全的重要因素之一。
在全球范围内，每年大约有超过2000种食品样品用作农药残留分析，因此，发展快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析技术无疑是控制农药残留、保证食用者安全和避免贸易争端的基础。
农药残留分析是一项复杂的痕量分析技术，而传统的提取净化技术，已远远满足不了现代农药残留分析的要求。
随之而产生的更快速，更高效的前处理技术，就是本文要向大家介绍的QuEChERS 方法。
希望大家借此次交流机会，共同参与探索有关QuChERS的任何问题，欢迎大家就QuChERS的原理、工作步骤、以及产品组分、应用等问题前来提问，也欢迎农残检测方面的高手前来与abc_1982交流切磋。
内容提纲：1. 什么是QuEChERS?2. QuEChERS如何工作？3. QuEChERS产品选择指南4. 如何克服基质效应5. QuEChERS应用扩展6. Welchrom® QuEChERS方法应用实例一、什么是QuEChERS?1.1 引言：QuEChERS（发音类似于Catchers），取快速（Quick），简单（Easy），价廉（Cheap），高效（Effective），耐用（Rugged）和安全（Safe）六个单词的首字母。
它是一种用于高湿度食品中多农药残留分析的样品制备与净化技术。
自从Anastassiades和Lehotay等人在2003年创建这一技术以来，QuEChERS 在食品中的农药分析领域里已引起了人们的广泛关注。
它之所以可以用于食品的分析，是因为它将几步实验步骤合为一步，并与以往的费时费力的提取方法如Luke法相比，更拓宽了所能应用的极性农药的范围。
该方法自出现以来在这几年里经历了许多改进。
这些改进可以提高某些种类农药的回收率。
第六单元碳和碳的氧化物第一节金刚石、石墨和C60一、“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。
所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
三、金刚石、石墨的物理性质和用途化学式颜色形状硬度导电性导热性润滑性熔点用途金刚石C 无色透明正八面体最硬无无无高划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等石墨深灰色、有金属光泽、不透明细鳞片状最软之一优良良好良好电极、铅笔芯、润滑剂等⏹金刚石是天然存在的最硬的物质。
⏹无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。
常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
颜色、状态制法用途木炭灰黑色的多孔性固体木材隔绝空气加强热燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属活性炭灰黑色多孔颗粒状固体木炭在高温下用水蒸气处理净化多种气体和液体、作防毒面具焦炭浅灰色多孔性固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属炭黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料⏹木炭、活性炭具有吸附性（物理性质）。
活性炭的吸附性更强。
四、C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。
五、金刚石、石墨、C60性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
六、碳的化学性质⏹单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却完全相同⏹在常温下，碳的化学性质不活泼。
⏹碳具有可燃性：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
⏹ 碳具有还原性：C+2CuO 2Cu+CO 2↑ 2Fe 2O 3+3C4Fe+3CO 2↑单质碳的还原性可用于冶金工业。
七、 木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管； ② 将试管固定在铁架台上。
由于酸性农药（如2,4-D、灭草松等）会和氨基型吸附剂（如NH2、PSA）等发生结合而导致回收率降低，因此，对于分析含有这类目标化合物时，最好的分析方法是跳过d-SPE直接进LC-MS/MS进行ESI-分析。
可采用Nicarbazin（尼卡巴嗪）作为内标。
2.5 d-SPE引入GCB（石墨化碳黑）的作用2.5.1 色素存在对结果的影响GCB是将炭黑在惰性气氛下加热到2700℃-3000 ℃而制成。
石墨化碳黑表面是由六个碳原子构成的平面六角形。
多用于农残样品中色素的去除。
起初活性炭被广泛用于色素的去除，但是活性炭由于吸附性太强（不可逆吸附），导致很多农药回收率偏低。
近年来，活性炭已经使用的很少，慢慢的被石墨化碳黑所取代。
由于石墨化碳对于片状化合物的特殊选择性，使用石墨化碳黑时可能也导致片状农药（百菌清、克菌丹等）的回收率降低，可以考虑通过在萃取液中加入甲苯来提高该类农药的回收率（乙腈甲苯比率一般为3：1）。
小提示：Anthracene（蒽）与石墨化碳黑之间会形成非常强的吸附，可用来验证石墨化碳黑对平面农药的吸附程度，如果蒽的回收率在70%以上，说明平面型农药没有明显损失。
同时，可以通过萃取液的颜色来判定石墨化碳黑是否造成平面型农药的损失。
经验显示，如果萃取液呈淡黄色时，即说明平面型农药的损失不明显。
2.5 d-SPE引入C18E的作用一些样品中（如鳄梨、花生、橄榄油等）含有较多的脂肪，由于脂肪在乙腈中的溶解度有限，所以会导致部分脂溶性好的农药（如HCB、DDT等）的回收降低。
如何克服脂肪造成的实验结果偏低，可以通过下面两个步骤去除样品中的脂肪。
2.5.1 冷冻除脂：将萃取液或净化后样品放入冰箱冷冻1h以上（或冷冻过夜）。
2.5.2 反相吸附剂吸附去除：在萃取液中加入C18E或C8吸附剂，吸附去除脂肪。
小提示：如果目标分析物中含有非极性非常强的农药（如HCB、DDT等）农药时，脂肪的存在会导致内标TPP和这类农药的提取效率上的差异，这类农药由于损失的更多而导致结果偏低。
炭与碳的区别碳”与“炭”是与不少学科都有关的常用字,长期以来使用十分混乱，加之此二字的跨多学科(行业)性，给规范<br />“碳”与“炭”是与不少学科都有关的常用字,长期以来使用十分混乱，加之此二字的跨多学科(行业)性，给规范化工作带来困难。
本刊曾于1999年第4期，及2001年第4期刊登过一部分讨论如何规范化的文章。
本期我们特再次约请几位专家进行书面讨论,谈谈他们的意见，供读者分析、比较。
全国科技名词委将进行专题研究，力争拿出比较可行的规范化意见,改变“无所遵循”的混乱状况。
欢迎有关读者提出宝贵意见。
统一名词应考虑科学涵义及习惯用法———再论“碳”“炭”二词的用法。
<br />读本刊石磬“也谈碳与炭”[1]一文，有所启迪。
现就符合习惯用法及考虑科学涵义两方面,再论“碳”“炭”二词的用法，以作笔者1999年在本刊发表《关于“碳”“炭”二词的用法》[2]一文的补充。
<br />一、问题的提出碳、炭二词用法的分歧在国内冶金工作者中是这样引起的：为了提高炼铁高炉炉缸的寿命，人们采用了含碳耐火砖;电炉炼钢及熔盐电解炼铝需用含碳电极，以导电；为了抗酸、抗碱、抗高温，许多炉内构件需用含碳纤维的制品。
因此部分冶金学者认为既然是含碳物质，上列制品则应分别称为“碳砖”、“碳电极”及“碳纤维”。
活性炭与普通炭的区别活性炭有一特性，就是“吸附性”, 产生吸附性的原因识因为它有发达的孔隙结构而这种孔隙结构是肉眼无法看见的，吸附能力是普通竹木炭的5倍，吸附值越高吸附能力就越强。
鉴别方法：1、看体积。
2、看气泡。
3、脱色。
活性炭的标准：1、看体积：孔隙越多，越疏松，密度越轻越好。
2、看气泡：放入水中产生一条细小汽泡，持续时间越长吸附性越好。
3、看脱色能力：具有将有色液体变成浅色或无色，脱色效果越强吸附性越好。
选材质：煤质炭：此类炭成本低廉，属于工业用炭，外观呈粉末装或者圆柱状，对室内气体吸附效果不好。
没有活化过的炭，吸附指标很低，比表面积不到600。
包装密封性：空气净化活性炭无论运输、销售过程中，是要绝对处于密封包装中的，因为接触空气就会开始吸附，而它的饱和期是一定的，所以，专业空气净化活性炭必须密封包装吸水性：空气净化炭孔隙发达，吸水性好。
取一粒用舌舔一下，会感到水分迅速被吸收，普通炭感觉不明显。
看比重：同样体积的炭，空气净化炭的重量小，消费者要警惕放在手上沉甸甸的炭，很有可能就是普通炭，即便是活性炭吸附能力也不会太好。
包装的大小：空气净化炭内部小包装一般在30～100g左右，且用透气性好的无纺布包装，然后分散摆放到抽屉里、柜子里，吸附效果要远远大于一个包装做成500g的太大的活性炭布包，无法分散摆放，会严重影响吸附效果现在市场上出售的化学喷剂是暂时性去除有毒气体，有时易造成二次污染，而物体中的毒气释放是一个缓慢的过程，今天去除了，过几天又有味道了。
特别是我们使用空气清新剂去味，这是不科学的，因为空气清新剂只是来掩盖有毒气体的味道，而没有真正去除有毒气体，有时还起到相反的作用。
而活性炭是一种非常优良的具有针对性、长期性(活性炭有效吸附期为5～8个月，日晒下可反复使用，易保存，密封5～10年不变质。
)吸附剂，利用物理吸附特性去除有毒气体。
安全环保，无毒无害。
活性炭可强力吸附臭源，脱臭能力比普通同类产品强5～10倍。
活性炭属于无定型碳，在结构上微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。
石墨化碳黑（GCB）是碳黑在惰性气体(通常为氩气)保护下加热到2700 ℃左右生成的一种碳材料。
石墨化碳（Carb）由微弱的范德华力结合，排列松驰的网状层面组成的球状质点-胶体单元所组成，属于较低石墨化程度的碳素物质在高温条件下，碳黑内部和表面的大空隙结构被破坏，表面生成光滑、无孔的石墨晶型结构。
因此GCB表面的碳原子之间都是SP2杂化，有单电子对和活泼离子，并具有六边形的微观结构。
与碳黑和活性炭等材料不同，GCB表面总体表现为憎水性，可以吸附非极性和弱极性化合物；其次表面存在一些极性位点，使它能吸附极性化合物或做阴离子交换剂，因此，它既可以吸附非极性和弱极性的化合物又可以吸附极性化合物，对化合物表现出很广的吸附谱。
GCB表面的这种特殊的六边形结构，使它对化合物的吸附和解吸附作用与化合物的几何结构密切相关。
例如，GCB最初用做GC的固定相分离同分异构体或同系物的立体异构体。
在上世纪80年代人们开始将GCB开发成固相萃取柱的填料，用来分离化合物和去除色素。
活性炭和石墨化炭黑的不同点：
1、结构上比较，活性炭含有大量微孔，具有很大的比表面积，500m2/g或更高，吸附的化合物的种类多，吸附的容量大。
石墨化碳黑经过高温高压煅烧，去除了活性炭表面的杂原子，表面形成最致密的排列和刚性结构，无孔，比表面积大致在100m2/g。
2、吸附模式上，活性炭的多孔结构决定了它是多分子层吸收，而石墨化碳黑是单分子层吸收的模式，恒温时，当压力增大到一定值，单分子层吸附饱和以后开始多分子层吸收。
吸收模式上的区别导致石墨化碳黑的吸附容量（载样量）远小于活性炭。
3、作用力上，活性炭含有杂原子，多孔结构，表面活性大，分布不均匀，对化合物产生的作用力的类型远多于石墨化碳黑，发生化学吸附和反应的可能性更高。
石墨化碳黑表面六边形结构使得它对于平面分子或者含有平面芳香环的分子具有强烈的吸附作用。
4、活性炭是多孔的，石墨化碳是非多孔的，在农药残留分析前处理中，用活性碳吸附的话，好多农药是无非洗脱的,应用上，活性炭的工业用途相当广泛，但是在色谱领域（包括SPE），石墨化碳黑具有更明显的优势，因为化合物在石墨化碳黑上吸附和洗脱的规律容易掌握。
石墨化碳黑对色素有很强的吸附能力，只要样品在经过GCB处理之后肉眼还能辨别出有色素，就可以判断样品中农残的回收率不会受到显著的影响，这也是GCB在农残检测中得到广泛应用的原因。
相比活性炭，由于活性位点多、作用力复杂，想要得到好的回收率就要难得多了。
