活性炭はアルカリ改質法により、対象分子の貯蔵能力を効果的に向上させることができる。メタンの吸着-水和結合貯蔵に適したココナッツ殻活性炭を改質して、改質剤としてアンモニア水を用いて改質活性炭を調製し、改質前後の孔構造、表面化学の変化およびメタン貯蔵性能への影響を比較研究した。評価結果は、アンモニア改質により活性炭の比表面積および微細孔容量が増加し、平均孔径が減少したことを示した。また、改質は活性炭表面の官能基組成に影響を及ぼし、表面の酸素（O）含有量を減少させ、窒素（N）含有量をわずかに増加させ、表面の極性と親水性を低下させた。未改質炭とNaOH（苛性ソーダ）改質炭を対照群とし、メタン貯蔵量実験および動力学実験を行ったところ、体積濃度0.4%のアンモニア水改質が最良の効果を示し、1 ℃、8 MPaの温圧条件下で16.99 mmol/gの貯蔵量を達成し、未改質の1.2倍であり、優れた動力学特性を示し、誘導時間は最短で19分であった。

アンモニア水;活性炭改質;吸着;メタン貯蔵;水和物