臭氧在臭氧催化劑表面處理污水的化學反應中的孔內擴散、表面吸附、產物分子的脫附和孔內擴散步驟,反應的機理與吸和擴散機理是不可分割的，臭氧催化劑的表面吸附作用、表面積、孔結構和孔內擴散對污水處理的作用很重要

臭氧催化劑的物理吸附與化學吸附

臭氧與固體臭氧催化劑表面接觸時，臭氧催化劑固體表面上氣體的濃度高于氣相主體濃度的現象稱為吸附現象。臭氧催化劑固體表面上氣體濃度隨時間增加而增大的過程，稱為吸附過程;反之，氣體濃度隨時間增加而減小的過程，稱為脫附過程。當吸附過程進行的速率和脫附過程進行的速率相等時，臭氧催化劑固體表面上氣體濃度不隨時間而改變，這種狀態稱為吸附平衡。吸附速率和吸附平衡的狀態與吸附溫度和壓力有關。在恒定溫度下進行的吸附過程稱為等溫吸附;在恒定壓力下進行的吸附過程稱為等壓吸附。吸附氣體的固體臭氧催化劑物質稱為吸附劑，被吸附的氣體稱為吸陽質。吸附質在吸附劑臭氧催化劑表面吸附后的狀態稱為吸附態。吸附態不穩定且與游離態不同。通常吸附發生在吸附劑臭氧催化劑表面的局部位置，這樣的位置稱為吸附中心(或吸附位)。對于臭氧催化劑來說，吸附中心常常是催化活性中心。吸附中心和吸附質分子共同構成表面吸附絡合物，即表面活性中間物種。

臭氧催化劑物理吸附與化學吸附

根據吸附分子在固體臭氧催化劑表面吸附時的結合力不同，吸附可分為物理吸附和化學吸附物理吸附是靠分子間作用力，即范德華力實現的。臭氧催化劑由于這種作用力較弱，對吸附分子結構影響不大，可把物理吸附看成臭氧催化劑凝聚現象。化學吸附時，吸附分子與固體臭氧催化劑相互作用，改變了吸附分子的鍵合狀態，吸附中心和吸附質之間發生了電子的重新調整和再分配。化學吸附力屬于化學鍵力(靜電和共價鍵力)。由于該作用力強，對吸附分子的結構有較大影響，可把化學吸附看作化學反應。臭氧催化劑化學吸附一般包含著實質的電子共享或電子轉移，而不是簡單的微或弱極化作用。

由于臭氧催化劑表面物理吸附和化學吸附的作用力本質不同，它們在吸附熱、吸附速率、吸附活化能、吸附溫度、選擇性、吸附層數和吸附光譜等方面表現出一定差異。臭氧催化劑對物理吸附和化學吸附進行對比，可作為判別的一般依據。但應指出，對某些實際的吸附過程要確切地知道其是物理吸附還是化學吸附仍然是很困難的。