Il carbone attivo granulato, come sostanza adsorbente tradizionale, possiede un effetto di adsorbimento avanzato grazie alla sua struttura porosa. Tuttavia, il carbone attivo granulato prodotto dalle fabbriche ordinarie presenta spesso problemi come una distribuzione non uniforme dei pori e una mancata corrispondenza tra la dimensione dei pori e le molecole inquinanti target, che possono facilmente portare a prestazioni scadenti, con conseguente selettività insufficiente per inquinanti specifici in sistemi complessi. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno regolato con precisione la struttura dei pori del carbone attivo granulare attraverso l'attivazione fisica, la modificazione chimica e metodi modello, tentando di ottenere un adsorbimento mirato di inquinanti polari e di diverse dimensioni- ottimizzando la proporzione e la distribuzione di micropori, mesopori e macropori. Questa misura migliora ulteriormente l'adattabilità del carbone attivo granulare.
In termini di regolazione fisica dell'attivazione, regolando i tipi di attivatori, la temperatura e il tempo di attivazione, la distribuzione delle dimensioni dei pori del carbone attivo granulato può essere modificata in modo efficace. Ad esempio, utilizzando il guscio di noce di cocco come materia prima e attivandolo a 800-900 gradi con CO₂, è possibile aumentare la percentuale di micropori, migliorando significativamente la capacità di adsorbimento delle piccole molecole inquinanti; mentre estendere il tempo di attivazione del vapore acqueo a 2-3 ore può favorire la formazione di mesopori, che sono più favorevoli all'adsorbimento delle molecole di colorante. Il principio della modifica chimica prevede l’introduzione di gruppi funzionali specifici per interagire sinergicamente con la struttura dei pori, migliorando ulteriormente la selettività. Gli studi hanno dimostrato che il contenuto carbossilico superficiale del carbone attivo trattato con acido nitrico aumenta e la percentuale di mesopori sale a oltre il 30%, con una selettività di adsorbimento per le sostanze molecolari nei corpi idrici quasi tre volte superiore a quella dei campioni non modificati.
Tuttavia, la regolazione della struttura dei pori pone ancora sfide per il miglioramento della selettività dell’adsorbimento. Da un lato, la maggior parte dei metodi di regolazione comportano una diminuzione della superficie specifica del carbone attivo granulare. Come mantenere un'elevata superficie specifica garantendo al tempo stesso la corrispondenza dei diametri dei pori è la chiave per bilanciare capacità di adsorbimento e selettività. D’altra parte, gli inquinanti nei corpi idrici o nei gas reali spesso esistono in uno stato misto, e la regolazione della struttura a poro singolo è difficile da far fronte alla competizione di più componenti per l’adsorbimento. È necessario combinare la modificazione chimica della superficie, la regolazione della carica e altri progetti collaborativi multi-dimensionali. La ricerca futura potrà concentrarsi sulle tecnologie di regolazione dinamica della struttura dei pori e sui modelli di previsione delle prestazioni di adsorbimento selettivo della struttura dei pori basati sull'apprendimento automatico, fornendo indicazioni teoriche e supporto tecnico per la progettazione precisa di materiali di adsorbimento a carbone attivo granulare ad alta selettività.