有机多孔材料因具有较高的比表面积,良好的孔结构等优点而成为捕集二氧化碳最适合的材料。目前,多孔材料多为颗粒状,与工业化发展仍有一定的差距,而薄膜型材料是一种大尺寸型材,且其操作灵活性,占地面积小,易于扩展。所以研制薄膜型的固体吸附剂能使多孔材料的应用更为广泛。层层自组装技术,是一种可能制备较大尺寸纳米膜的技术,适用于不同形状的基材,尺寸可调节,可用电脑程序设计和控制组装过程,具备产业化前景。本论文概述了多孔材料和层层自组装技术的研究进展。并通过层层自组装技术制备了多层微孔膜,研究了其孔性能,二氧化碳吸附性能和力学性能,探究了不同改性条件对多孔膜性能的影响。首先,制备了不同粒径的纳米微球,并将纳米微球与聚乙烯亚胺进行层层自组装,再进行超交联,获得微孔膜,研究了薄膜的孔性能,气体吸附性能,探究了不同粒径的纳米微球对薄膜性能的影响。其次,为了提高薄膜的力学性能,在微球层中添加聚电解质的缓冲层,制备了复合微孔膜,研究了缓冲层对复合微孔膜性能的影响。然后,用含双键的季铵盐对薄膜进行双键交联处理,制备了预交联微孔膜,研究了其对薄膜的力学性能,气体吸附的影响。最后,用缓冲层和含双键的单体协同改性薄膜的性能。并研究其力学性能的变化。首先,通过种子乳液聚合的制备了不同粒径的核壳型纳米微球。用透射电子显微镜(TEM)表征其形貌结构,结果显示微球粒径约为200nm,400nm,600nm,其表面带负电荷,粒径均一。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱分析(XPS)研究了微球的成膜性能,最后用比表面积分析仪测试了薄膜的孔性能和研究其孔性能和二氧化碳吸附性能。结果显示,不同粒径纳米微球所组装形成的微孔膜,其二氧化碳的最大吸附量分别为:35wt%,32wt%和 29wt%其次,为了增强微孔膜的力学性能,聚乙烯亚胺(PEI)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)的聚电解质缓冲层被添加于微球层之间,制得复合微孔膜,并用荧光标记法检测了缓冲层的存在,由XPS检测表面元素可知,缓冲层的添加未影响微球层的组装。随后探究了不同缓冲层对复合微孔膜的性能影响。结果表明,缓冲层的添加对复合微孔膜的形貌结构影响不大,复合微孔膜仍有一定的厚度,其比表面积和二氧化碳吸附能力略有下降,但力学性能有一定的提升。结果表明,在微球层中组装了3层,6层,9层聚电解质缓冲层后的复合微孔膜,其力学性能分别提高到0.083MPa,0.133MPa和0.169MPa,说明缓冲层能在一定程度上提高微孔膜的力学性能。然后,为了让微孔膜有更好的力学性能,选用含有双键的季铵盐(DMC)对薄膜进行化学交联改进,制得预交联型微孔膜。探究了不同浓度的DMC对预交联型微孔膜的孔性能,二氧化碳吸附性能和力学性能的影响。结果显示,随着DMC浓度的升高,预交联型微孔膜的二氧化碳吸附性能升高,因为DMC为季铵盐类物质,能与二氧化碳结合,增大预交联型微孔膜的气体吸收能力。DMC处理后的薄膜,其力学性能也随DMC含量的增加而增加。最后,将缓冲层与DMC结合,使其协同改性薄膜的力学性能,结果显示,协同改性后的薄膜力学性能略有提高。本论文制备的一系列多层微孔膜,有一定的比表面积,合成原料易得,制备方法简单,二氧化碳吸附性能良好,能耗低,有良好的工业化生产前景。