活性炭是一种廉价的、可持续的且资源丰富的材料,具有独特的结构,出色的稳定性和再生性能,表现出更好的二氧化碳吸附能力,有很大的应用前景。本论文分别用袖子皮,莲蓬,丝瓜络和向日葵作前体物,用KOH作为活化剂制备出四种生物炭基活性炭,并进行对比优化。印迹技术(IT)是一种仿生分子识别技术,可模拟自然界中酶底物和抗体-抗原分子的识别机制。根据目标的类型,IT可以分为两类:分子印迹技术(MIT)和离子印迹技术(IIP)。根据分子印迹技术理论,确定了乙二酸作为模板分子,丙烯酰胺作为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,制备了以向日葵基活性炭为载体的二氧化碳分子印迹聚合物(S-MIPs)和以环糊精为造孔剂的二氧化碳分子印迹聚合物(β-CD-MIPs),利用FT-IR,SEM,TEM,BET等实验手段,对吸附材料结构进行表征。通过固定床实验,研究了吸附材料对吸附性能,初步探讨了吸附机理,最后考察了材料对再生性能,主要结论如下:1)考察了四种生物质活性炭对二氧化碳对吸附性能,结构表明碱炭比,吸附温度,脱附温度,二氧化碳浓度都会影响吸附量大小,得到柚子皮基活性炭,莲蓬基活性炭,丝瓜络基活性炭,向日葵基活性炭最佳都二氧化碳吸附条件分别为:碱炭比分别为1:1、1:1、0.5:1、0.75:1;吸附温度分别为60℃、60℃、60℃、60℃;二氧化碳浓度越高,吸附容量越大。在此条件下,柚子皮基活性炭最大饱和吸附量为1.15 mmol/g;莲蓬基活性炭基活性炭最大饱和吸附量为1.23 mmol/g;丝瓜络基活性炭最大饱和吸附量为1.40 mmol/g;向日葵基活性炭最大饱和吸附量为 1.39 mmol/g。2)制备出基于向日葵基活性炭为载体的向日葵基活性炭的分子印迹聚合物。初步探讨了向日葵基活性炭为载体的负载量对吸附量对影响,表明载体影响印迹位点对形成,进而对吸附量大小进行影响。此外,探讨了吸附温度、脱附温度、二氧化碳浓度、水分存在对吸附量的影响。在最佳吸附条件下(吸附温度:25℃;脱附温度120℃;二氧化碳浓度10%)下,最佳饱和吸附量为1.92 mmol/g。选择性实验表明向日葵基活性炭分子印迹聚合物对二氧化碳有一般的选择性。在经过五次循环吸附再生实验后,吸附量略微减少,但也几乎保持稳定,说明材料具有很好的重复利用性。3)制备出以β-环糊精为造孔剂的分子印迹聚合物β-CD-MIPs。研究了 β-CD添加量、吸附温度、水分存在对β-CD-MIPs捕集CO2性能对影响。β-CD-MIPs对CO2的吸附容量呈现随着温度的升高而下降的趋势。当β-CD添加量为1g时,β-CD-MIPs的最佳吸附温度为25℃,在此条件下,β-CD-MIPs具有最大的CO2饱和吸附量。同时,对吸附剂的循环再生能力和选择性也进行了考察。在五次吸附/解吸循环下,吸附容量损失极小,证明该材料性能稳定,可重复性优异。在有其他气体干扰的情况下,吸附剂对CO2的吸附能力略低于一定浓度CO2的环境下,具有良好的选择性。