碳分子篩（如右圖示）是20世紀(jì)七十年代發(fā)展起來的一種新型吸附劑，是一種優(yōu)良的非極性碳素材料。碳分子篩的主要成分為元素碳，外觀為黑色柱狀固體，內(nèi)部含有大量直徑為0.28-0.36nm的微孔及少量的大孔和中孔（又叫過渡孔），如下圖示，其微孔的比表面積占到碳分子篩所有孔表面積的90%以上，微孔比表面積一般都超過了1000m²/g的水平。 制氮碳分子篩（CMS）分離空氣的能力，取決于空氣中氧氣和氮?dú)庠谔挤肿雍Y微孔中的不同擴(kuò)散速度，由于不同動(dòng)力學(xué)直徑的氣體分子相對(duì)擴(kuò)散速率存在差異，氣體混合物的組分可以被有效的分離。常用的碳分子篩的內(nèi)部微孔分布應(yīng)在0.28～0.36nm，在該微孔尺寸范圍內(nèi)，氧氣（動(dòng)力學(xué)直徑0.346nm）可以快速通過微孔孔口擴(kuò)散到孔內(nèi)，而氮?dú)猓▌?dòng)力學(xué)直徑0.364nm）卻比較難通過微孔孔口，從而達(dá)到氧、氮分離。二氧化碳（動(dòng)力學(xué)直徑0.33 nm）也可以快速通過微孔孔口擴(kuò)散到孔內(nèi)，是比較強(qiáng)的被吸附氣體。