מסננת מולקולרית פחמן משתמשת במאפיינים של סינון כדי להשיג את המטרה של הפרדת חמצן וחנקן. כאשר נפות מולקולריות סופגות גזי טומאה, מקרופוריות ומסופוריות ממלאות רק את התפקיד של תעלות, והמולקולות הנספגות מועברות למיקרו-נקבוביות ותת-מיקרו-פוריות, ומיקרו-נקבים ותת-מיקרו-נקבים הם הנפחים שבאמת ממלאים תפקיד ספיחה. מסננות מולקולריות פחמן מכילות מספר רב של מיקרונקבוביות המאפשרות למולקולות בגודל קינטי קטן להתפזר במהירות לתוך הנקבוביות תוך הגבלת כניסת מולקולות בקוטר גדול. בשל ההבדלים בשיעורי הדיפוזיה היחסיים של מולקולות גז בגדלים שונים, ניתן להפריד ביעילות את מרכיבי תערובת הגז. לכן, בייצור של מסננות מולקולריות פחמן, בהתאם לגודל המולקולות, ההתפלגות המיקרו-נקבובית הפנימית של מסננות מולקולריות פחמן צריכה להיות 0.28~0.38nm. בטווח גודל מיקרו-נקבים זה, חמצן יכול להתפזר במהירות לתוך הנקבוביות דרך הפתחים המיקרו-נקבים, בעוד חנקן קשה לעבור דרך הפתחים המיקרו-נקביים, כדי להשיג הפרדת חמצן וחנקן. אם גודל הנקבוביות גדול מדי, קל לחדור למסננת מולקולרית של חמצן וחנקן למיקרו-נקבוביות ואינן יכולות למלא את תפקיד ההפרדה, וגודל הנקבוביות קטן מדי, חמצן וחנקן לא יכולים להיכנס למיקרו-נקבוביות, וגם לא יכולים למלא את התפקיד. של הפרדה.
בשל התנאים המוגבלים, גודל הנקבוביות של נפות מולקולריות ביתיות אינו נשלט היטב. התפלגות גודל המיקרו-נקבים של מסננות מולקולריות פחמן בשוק היא {{0}}.3~1nm, ורק מסננות מולקולריות של Iwatani השיגו 0.28~0.36nm. חומרי הגלם של מסננת מולקולרית פחמן הם קליפות קוקוס, פחם, שרף וכו', אשר מפורקים לאחר עיבוד, ולאחר מכן ללוש עם חומר הבסיס, חומר הבסיס נועד בעיקר להגביר את החוזק ולמנוע שבירה וריסוק של החומר ; השלב השני הוא הפעלת הנקבוביות, והמפעיל מוכנס בטמפרטורה של 600 ~ 1000 מעלות, והמפעילים הנפוצים הם אדי מים, פחמן דו חמצני, חמצן ותערובותיהם. הם מבצעים תגובות תרמוכימיות עם אטומי פחמן אמורפיים פעילים יותר כדי להרחיב את שטח הפנים הספציפי וליצור בהדרגה חורים, וזמן ההפעלה משתנה בין 10 ~ 60 דקות; השלב השלישי הוא התאמת מבנה הנקבוביות, תוך שימוש באדים של חומרים כימיים: כגון בנזן שיופקד על דופן המיקרו-נקביות של מסננת מולקולרית פחמן כדי להתאים את גודל הנקבוביות כדי לעמוד בדרישות.