二氧化碳作为主要的温室气体之一,造成全球的气候发生变化,于是为减少大气中的二氧化碳浓度,有效的碳捕获技术的研究和发展就尤为重要。本论文以三嵌段共聚物P123(EO20-PO70-EO20)为模板剂合成了介孔泡沫氧化硅(MCF)材料,并通过对其氨基功能化制得吸附剂。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N2吸附、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、热重分析(TGA)对MCF载体以及吸附剂进行了表征。连接有在线质谱仪(MS)的固定床反应装置对吸附剂吸附C02的能力进行了评估。研究结果如下：1.通过调节原料比例得到具有不同孔体积的MCF材料,选择四乙烯五胺(TEPA)作为功能化试剂,测试了吸附剂的二氧化碳吸附能力。结果表明,载体的孔体积对CO2吸附性能有很大的影响。不同孔体积的MCF浸渍相同质量百分比的TEPA,具有较大孔体积的MCF基吸附剂具有较高的CO2吸附性能。这是因为在具有较大孔体积的MCF在负载相同量的TEPA后在孔道中会留下相对较大的未被占据的空间,在一定程度上减小了CO2传质阻力使得CO2和TEPA分子之间更容易发生相互作用,从而有利于吸附剂获得更高的吸附量。具有最大的孔体积的MCF载体负载70%的TEPA通过固定床反应器和热重分析(TGA)进行测试其吸附量分别为4.34mmol/g和4.57mmol/g,测试条件为10%CO2/N2,75℃。多次吸附脱附循环实验发现该类吸附剂具有良好的可重复性。2.MCF经过五乙烯六胺(PEHA)修饰后用于捕捉CO2,通过N2吸附表征发现,PEHA对MCF改性后,并没有破坏MCF载体本身的结构。MCF-PEHA的CO2吸附量在75℃时达到最大；随着PEHA含量的增加,MCF-PEHA对CO2吸附呈先增大后减小的趋势,当PEHA含量为70%(w)时,CO2吸附量达到最大,为3.55mmol/g,水汽促进了吸附剂的CO2吸附性能；研究结果证明,MCF-70吸附剂经过四次吸脱附循环吸附性能基本保持不变。3.通过高温煅烧或低温乙醇萃取两种不同方法除去所合成的MCF原粉中的模板剂,通过进一步嫁接有机胺制得CO2吸附剂。红外表征结果证明萃取的MCF与焙烧的MCF载体相比表面保留了更多的硅羟基。选择3-氨丙基三乙氧基硅烷(APS)和3-(2-乙基氨丙基)二甲氧基甲基硅烷(APMS)为嫁接试剂。实验结果表明,溶剂萃取的MCF嫁接APMS后在10%CO2/N2,温度为60℃的条件获得较高的吸附量(1.54mmol/g)。从实验结果可以看出嫁接APMS的吸附剂比APS吸附效果好,这是由于前者所含胺含量较高；在水分的存在下吸附剂的CO2的吸附能力可以进一步提高到2.02mmol/g。尽管嫁接法制备的吸附剂吸附效果低于浸渍法制各的吸附剂,但是稳定性高于后者,200℃以下可以稳定存在。CO2吸脱附循环实验结果证明,该复合吸附剂是稳定并且可以再生的。