活性炭应用于香烟过滤嘴不仅可以选择性地滤除香烟主流烟气中某些气相成分及某些沸点≤152℃的半挥发性成分，而且还能吸附烟气气相中的重金属元素和放射性元素，软化香烟味道。目前，国内外对活性炭滤嘴研究较为活跃，但主要集中在活性炭滤嘴的结构改变对滤嘴截留效率的影响上，对滤嘴中活性炭孔结构和表面化学结构对滤嘴截留效率的影响关注较少。所以，研究滤嘴中活性炭孔结构和表面化学结构对滤嘴截留效率的影响，对滤嘴用活性炭的研究开发具有重要的经济和社会效益。　　 本论文采用4种市售活性炭为原料，采用4种改性方法将其改性，制成三元复合嘴棒，对活性炭滤嘴截留香烟主流烟气的能力进行了较为详细的考察，得出了滤嘴中活性炭最佳添加量、最佳粒径大小、以及活性炭孔结构和表面化学结构与活性炭滤嘴截留香烟主流烟气能力之间的关系，并初步探讨了活性炭滤嘴对香烟主流烟气的吸附机理。主要结论如下：　　 1、采用活性炭为滤嘴添加剂，能有效降低主流烟气中有害物质含量。在本实验条件下，具有较大比表面积和微孔孔容的HNO3改性4＃活性炭负载Na+离子后，以60-80目颗粒大小、30mg/支的添加量添加在滤嘴中时对改善活性炭吸附能力的作用最为明显，香烟主流烟气经此滤嘴截留后，尼古丁含量达到0.68mg/支、焦油含量达到12.57mg/支，与不加活性炭的普通滤嘴相比，烟气中尼古丁和焦油含量分别降低0.65mg/支、2.54 mg/支，滤嘴截留效率分别提高45.1％和116.0％。活性炭在滤嘴中分散均匀，且不会显著增加香烟的吸阻，改变香烟的吸食口味。　　 2、香烟主流烟气在活性炭滤嘴中被活性炭以漫反射方式吸附。一方面随着滤嘴中活性炭的加入，对烟气的有效吸附点增加，对烟气截留能力提高。另一与面，滤嘴中添加活性炭后，香烟吸阻增大，使得香烟主流烟气通过滤嘴时停留在滤嘴中时间延长，有利于烟气中气体和蒸汽分子与活性炭颗粒表面充分接触，从而提高滤嘴对香烟主流烟气的截留能力。　　 3、对滤嘴中活性炭进行酸洗和温和氧化改性，能显著提高滤嘴对香烟主流烟气的截留能力。酸洗活性炭表面具有阳离子交换的性能，能增加对尼古丁和焦油中负电部分的吸附能力，同时活性炭比表面积增大，吸附能力增强，使滤嘴截留效率提高；活性炭经氧化改性后，生成的表面氧化物拥有未成键的孤电子对，易与极性分子形成氢键，增大了对香烟主流烟气中极性组分的吸附能力。　　 4、活性炭经金属盐溶液浸渍后，活性炭表面吸附的金属离子能显著提高活性炭滤嘴对香烟主流烟气的截留能力，这是因为活性炭负载金属离子后，吸附焦油和尼古丁的活性点增多，增加了对尼古丁和焦油的吸附能力。