যদিও অপরিবর্তিত দানাদার অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের একটি সমৃদ্ধ ছিদ্র কাঠামো রয়েছে, তবে এর পৃষ্ঠের কার্যকরী গোষ্ঠীগুলি একক ধরণের এবং ভারী ধাতু আয়নগুলির সাথে এর বাঁধন ক্ষমতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল। শোষণ ক্ষমতা প্রায়ই শারীরিক শোষণ দ্বারা সীমিত হয়. সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, রাসায়নিক অক্সিডেশন, ধাতু অক্সাইড লোড করা এবং জৈব লিগ্যান্ডগুলিকে গ্রাফটিং করার মতো পৃষ্ঠ পরিবর্তনের কৌশলগুলির মাধ্যমে, দানাদার সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে, যা ভারী ধাতুগুলির শোষণের কার্যকারিতা উন্নত করার একটি কার্যকর উপায় প্রদান করে।
রাসায়নিক জারণ পরিবর্তন সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতিগুলির মধ্যে একটি। নাইট্রিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অক্সিডেন্ট দিয়ে দানাদার অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের চিকিত্সা করার মাধ্যমে, কার্যকরী গোষ্ঠীযুক্ত প্রচুর পরিমাণে অক্সিজেন{1}}প্রবর্তন করা যেতে পারে। এই গোষ্ঠীগুলি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ এবং সমন্বয় প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ভারী ধাতু আয়নের সাথে একত্রিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, নারকেলের খোসার সক্রিয় কার্বনের 5 mol/L নাইট্রিক অ্যাসিড অক্সিডেশনের পরে, পৃষ্ঠের কার্বক্সিলের পরিমাণ 0.5 mmol/g থেকে বেড়ে 2.3 mmol/g হয়েছে। শোষণ প্রক্রিয়াটি শারীরিক শোষণের আধিপত্য থেকে রাসায়নিক শোষণের দ্বারা আধিপত্যে স্থানান্তরিত হয়েছে এবং শোষণের ভারসাম্যের সময় 30% দ্বারা সংক্ষিপ্ত হয়েছে। তদুপরি, জারণ পরিবর্তন পৃষ্ঠের নেতিবাচক চার্জের ঘনত্বকেও বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং আয়ন বিনিময়ের মাধ্যমে ক্যাটেশনের নির্বাচনী শোষণকে উন্নত করতে পারে।
ধাতব অক্সাইড লোড করা দানাদার সক্রিয় কার্বনের পৃষ্ঠে উচ্চ সম্বন্ধযুক্ত ধাতব সক্রিয় সাইটগুলিকে প্রবর্তন করে উপাদানটিকে পরিবর্তন করে, যার ফলে একটি "ছিদ্রযুক্ত কাঠামো - ধাতব সাইট" সিনারজিস্টিক শোষণ ব্যবস্থা তৈরি হয়। গবেষণায় দেখা গেছে যে লোডড ম্যাগনেটিক গ্রানুলার অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের সারফেস গ্রুপগুলি এর সাথে অভ্যন্তরীণ কমপ্লেক্স তৈরি করতে পারে, যার শোষণ ক্ষমতা 126 মিলিগ্রাম/জি, যা অপরিবর্তিত নমুনার তুলনায় 4.2 গুণ। তদুপরি, এটি একটি বাহ্যিক চৌম্বক ক্ষেত্রের অধীনে দ্রুত পৃথক এবং পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। একইভাবে, লোড করা দানাদার অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের শোষণ ক্ষমতা 98 mg/g-এ বৃদ্ধি করা হয়। এটি শুধুমাত্র রেডক্স সাইটগুলিই প্রদান করে না কিন্তু হাইড্রক্সিল গ্রুপের মাধ্যমে রাসায়নিক শোষণের প্রভাবকেও উন্নত করে।
পরিবর্তনের জন্য জৈব লিগান্ডের গ্রাফটিং এর সাথে সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে দানাদার অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের পৃষ্ঠে নির্দিষ্ট চেলেটিং ফাংশন সহ জৈব অণুগুলিকে ফিক্স করা জড়িত, যার ফলে ভারী ধাতু আয়নগুলির লক্ষ্যযুক্ত শোষণ অর্জন করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, ডিসালফিরামেট দিয়ে গ্রাফ্ট করা দানাদার অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের পৃষ্ঠে সালফার কার্যকরী গ্রুপ রয়েছে যা এটির সাথে স্থিতিশীল চেলেট তৈরি করতে পারে, যার শোষণ ক্ষমতা 210 mg/g পর্যন্ত এবং পরিসরের মধ্যে স্থিতিশীল শোষণ দক্ষতা বজায় রাখে। এটি শক্তিশালী অম্লীয় অবস্থার অধীনে ঐতিহ্যগত শোষণ পদার্থের শোষণ ক্ষমতার উল্লেখযোগ্য হ্রাসের সমস্যার সমাধান করে। তদুপরি, জৈব লিগান্ডের স্থানিক স্টেরিক বাধা প্রভাব শোষণের স্থানগুলিতে অ -নির্দিষ্ট বাঁধাই কমাতে পারে, লক্ষ্য ভারী ধাতুগুলির জন্য নির্বাচনীতা উন্নত করে।
যাইহোক, পৃষ্ঠের পরিবর্তনও চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়: অত্যধিক অক্সিডেশন ছিদ্র কাঠামোর পতনের কারণ হতে পারে, যার ফলে নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হ্রাস পায়; মেটাল অক্সাইডের অত্যধিক লোডিং জড়ো হতে পারে, কার্যকরী সক্রিয় সাইটগুলি হ্রাস করতে পারে; জৈব লিগান্ডের গ্রাফটিং হার পৃষ্ঠের হাইড্রোক্সিল গ্রুপের সংখ্যা দ্বারা সীমিত, এবং এটি দীর্ঘ-মেয়াদী ব্যবহারের সময়ও দ্রবীভূত হতে পারে। ভবিষ্যত গবেষণায় পরিবর্তন প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলিকে অপ্টিমাইজ করার উপর ফোকাস করা উচিত, "মাল্টিফাংশনাল সিনারজিস্টিক পরিবর্তন" কৌশলগুলি তৈরি করা এবং ঘনত্ব কার্যকরী তত্ত্ব গণনার সমন্বয় করা উচিত যাতে পৃষ্ঠের কার্যকরী গোষ্ঠী এবং ভারী ধাতু আয়নগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া প্রকাশ করা যায়, দক্ষ উপাদান ভারী ধাতু বিজ্ঞাপনগুলির নকশার জন্য তাত্ত্বিক সমর্থন প্রদান করে৷