ถ่านกัมมันต์แบบเม็ดเป็นสารดูดซับแบบดั้งเดิม มีผลการดูดซับขั้นสูงเนื่องจากมีโครงสร้างเป็นรูพรุน อย่างไรก็ตาม ถ่านกัมมันต์แบบเม็ดที่ผลิตโดยโรงงานทั่วไปมักมีปัญหา เช่น การกระจายรูพรุนไม่สม่ำเสมอ และขนาดรูพรุนและโมเลกุลมลพิษเป้าหมายไม่ตรงกัน ซึ่งสามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพการทำงานที่ไม่ดีได้ง่าย ส่งผลให้เกิดการคัดเลือกสารมลพิษเฉพาะในระบบที่ซับซ้อนไม่เพียงพอ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้ควบคุมโครงสร้างรูพรุนของถ่านกัมมันต์แบบเม็ดอย่างแม่นยำผ่านการกระตุ้นทางกายภาพ การดัดแปลงทางเคมี และวิธีการสร้างแม่แบบ โดยพยายามที่จะบรรลุการดูดซับตามเป้าหมายของมลพิษที่มีขั้วขนาด-และขนาดต่างกันโดยการปรับสัดส่วนและการกระจายตัวของไมโครพอร์ มีโซพอร์ และมาโครพอร์ มาตรการนี้ช่วยปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของถ่านกัมมันต์แบบเม็ดเพิ่มเติม
ในแง่ของกฎระเบียบในการกระตุ้นทางกายภาพ โดยการปรับประเภทของตัวกระตุ้น อุณหภูมิและเวลาในการเปิดใช้งาน จะทำให้การกระจายขนาดรูพรุนของถ่านกัมมันต์แบบเม็ดสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น การใช้กะลามะพร้าวเป็นวัตถุดิบและเปิดใช้งานที่อุณหภูมิ 800-900 องศาโดยมีCO₂ จะทำให้สัดส่วนของไมโครรูขุมขนเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับมลพิษโมเลกุลขนาดเล็กได้อย่างมาก ในขณะที่การขยายเวลากระตุ้นไอน้ำเป็น 2-3 ชั่วโมงสามารถส่งเสริมการก่อตัวของ mesopores ซึ่งเอื้อต่อการดูดซับโมเลกุลของสีย้อมมากกว่า หลักการดัดแปลงทางเคมีเกี่ยวข้องกับการแนะนำกลุ่มการทำงานเฉพาะเพื่อให้มีปฏิกิริยาประสานกันกับโครงสร้างรูพรุน ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการคัดเลือก การศึกษาพบว่าปริมาณคาร์บอกซิลที่พื้นผิวของถ่านกัมมันต์ที่บำบัดด้วยกรดไนตริกจะเพิ่มขึ้น และสัดส่วนของมีโซปอร์เพิ่มขึ้นมากกว่า 30% โดยความสามารถในการเลือกดูดซับของสารโมเลกุลในแหล่งน้ำนั้นสูงกว่าตัวอย่างที่ไม่มีการดัดแปลงเกือบสามเท่า
อย่างไรก็ตาม การควบคุมโครงสร้างรูพรุนยังคงก่อให้เกิดความท้าทายในการปรับปรุงการเลือกการดูดซับ ในด้านหนึ่ง วิธีการควบคุมส่วนใหญ่ส่งผลให้พื้นที่ผิวจำเพาะของถ่านกัมมันต์แบบเม็ดลดลง วิธีรักษาพื้นที่ผิวจำเพาะสูงในขณะเดียวกันก็ให้แน่ใจว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของรูพรุนตรงกันเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างความสมดุลระหว่างความสามารถในการดูดซับและความสามารถในการเลือกสรร ในทางกลับกัน สารมลพิษในแหล่งน้ำหรือก๊าซจริงมักมีสถานะผสม และการควบคุมโครงสร้างรูพรุนเดี่ยวเป็นเรื่องยากที่จะรับมือกับการแข่งขันของส่วนประกอบหลายตัวในการดูดซับ จำเป็นต้องผสมผสานการดัดแปลงทางเคมีของพื้นผิว การควบคุมประจุ และการออกแบบการทำงานร่วมกันหลาย-มิติอื่นๆ การวิจัยในอนาคตสามารถมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการควบคุมโครงสร้างรูพรุนแบบไดนามิกและแบบจำลองการทำนายประสิทธิภาพการดูดซับแบบเลือกสรรของโครงสร้างรูพรุน-โดยอิงจากการเรียนรู้ของเครื่อง โดยให้คำแนะนำทางทฤษฎีและการสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการออกแบบที่แม่นยำของวัสดุดูดซับถ่านกัมมันต์แบบละเอียดสูง-