Aktivni ugljen iz ljuski ploda adsorpcijski je-materijal visoke učinkovitosti koji se široko koristi u obradi vode, pročišćavanju zraka, obradi hrane i kemijskoj industriji. Njegova izvrsna adsorpcijska izvedba prvenstveno je posljedica jedinstvenog kemijskog sastava i mikrostrukture.
S kemijskog gledišta, aktivni ugljen iz ljuske voća prvenstveno se sastoji od ugljika, obično preko 90%. Ugljični kostur je temelj njegovog adsorpcijskog kapaciteta, tvoreći dobro-razvijenu mikroporoznu i mezoporoznu strukturu, pružajući veliku specifičnu površinu, koja obično doseže 1000-1500 m²/g. Osim ugljika, aktivni ugljen iz ljuski voća sadrži i male količine elemenata poput vodika, kisika i dušika. Ovi elementi postoje na površini aktivnog ugljena u obliku funkcionalnih skupina kao što su hidroksilne (-OH), karboksilne (-COOH) i karbonilne (-C=O), koje utječu na njegovu površinsku polarnost i svojstva kemijske adsorpcije.
Aktivni ugljen od voćnih ljuski obično se proizvodi od sirovina kao što su ljuske oraha, ljuske marelice i ljuske kokosa, a proizvodi se visoko{0}}temperaturnom karbonizacijom i aktivacijom. Proces karbonizacije uklanja hlapljive tvari i formira preliminarnu strukturu ugljika. Faza aktivacije (koja se obično izvodi korištenjem fizičkih ili kemijskih metoda aktivacije) dodatno širi pore i optimizira distribuciju pora upotrebom pare, ugljičnog dioksida ili kemijskih reagensa (kao što je fosforna kiselina ili kalijev hidroksid). Uvjeti aktivacije izravno utječu na ključne pokazatelje učinka konačnog proizvoda, kao što su jodni broj i adsorpcijska vrijednost metilenskog plavog.
Nadalje, aktivni ugljen u ljusci oraha ima nizak udio pepela, obično manji od 5%, prvenstveno se sastoji od anorganskih minerala kao što su silicij, aluminij i kalcij. Prevelik sadržaj pepela može smanjiti učinkovitost adsorpcije. Neki se proizvodi podvrgavaju pranju kiselinom ili vodom kako bi se smanjile nečistoće i poboljšala čistoća.
Ukratko, kemijski sastav aktivnog ugljena u ljusci oraha određuje njegovu visoku adsorpcijsku sposobnost i selektivnost, što ga čini vrijednim materijalom za zaštitu okoliša i industrijske primjene. U budućnosti, manipuliranjem površinskim funkcionalnim skupinama i strukturom pora, njegove primjene u visoko{1}}preciznim odvajanjima i katalizi mogu se dodatno proširiti.