活性炭使用氧化剂、还原剂进行处理:在表面物质具有氧化、还原、分解等反应性能的场合,与吸附质之间便形成共价键,变成非常强力的吸附。如:金属的氧化、碳或表面有机物的燃烧及通过表面化学结合的吸附水的水解等等。
活性炭也可以通过使用氧化剂、还原剂进行处理,让表面官能团发生变化。此时,比表面积及孔径也将发生变化。但是,由于置换基的种类及表面浓度能够改变表面的化学性质及物理性质 (如亲水性、疏水性),因此,必须选择适合于从多种溶剂、溶质所组成的溶液中有选择性地吸附某种溶质的改性剂。
此外,作为吸附剂与吸附质形成共价键的形态之一,存在着吸附电荷移动的配位化合物。当吸附剂表面上存在供给电子或接受电子的原子时,苯及乙烯等键轴向外突出,有几轨道的分子便与这种原子相互作用形成电子轨道。结果,形成吸附电荷移动的配位化合物;与吸附剂主成分的标准原子相比,原子价或负电性不同的杂原子,比周围的原子电子过剩时就变成供给电子部位;电子不足时则变成接受电子部位。作为表面杂质形态的过渡元素或担载在表面上的过渡元素,当d轨道或f轨道上有不成对电子时,便成为反应性相当强的供给电子部位。此外,表面烃基之类的氢原子也缺电子,使成为活性炭的接受部位。