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化學吸附式室內空氣凈化器是在物理吸附材料表面浸泡活性化學物質以及分子篩，在吸附過程中，發生相應的化學反應以催化分解、中和有害氣體。用分子篩和經過改性處理的活性炭進行化學性吸附，不但效果較好，而且吸附穩定，不易脫附和傳播。尤其是改性活性炭，可以對室內空氣中不同特性的有害物質進行選擇性吸附凈化。吸附劑視室內空氣中有害氣體的濃度確定更換周期，并不能再生。
這種空氣凈化器通常以活性炭、硅膠、分子篩和氧化鋁等作為擔體，浸漬一些活性化學物質，或者與這些活性化學物質混合，經過適當的處理制備成復合凈化材料。其優點是：①能夠同時對多種空氣污染物起到催化氧化、中和及吸附作用，去除這些空氣污染物的效果更加顯著；②當污染物濃度低時，去除效果也很好；③環境溫度變化不會引起已經吸附的污染物脫附；④使用壽命長。缺點是消耗試劑多，容易造成二次污染。
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