本文针对载人航天器、潜艇、空间站等密闭空间的低CO₂浓度控制开展研究。以间苯二酚（R）和甲醛（F）为原料,碳酸钠（C）为调孔剂,通过调节R/C比例,制备平均孔径（APD）在15.3-424.4 nm、比表面积（S）在367.58～461.51 m2/g的不同结构炭凝胶载体。以分子量600的聚乙烯亚胺（PEI）为吸附CO₂活性物,采用浸渍法制备PEI/炭凝胶吸附剂。以密闭空间0.4%（v）CO₂为研究对象,通过固定床和热重-真空脱附装置研究材料的CO₂吸脱附动力学,探究PEI/炭凝胶吸附材料的孔结构对低浓度CO₂的吸脱附性能影响规律。固定床吸附反应研究结果表明：20-C吸附0.4%（v）CO₂时,APD在17.5～50nm（对应S为81.72-35.15 m2/g）的中孔和APD在50--79.7 nm（对应S为35.15～18.55 m2/g）的中大孔16%PEI/炭凝胶吸附剂的CO₂吸附量较大（42.544～49.431 mg/g）。而吸附剂APD在168.2～525.3 nm（对应S为10.88-4.36m2/g）的大孔16%PEI/炭凝胶吸附剂的CO₂吸附量相对较小（16.807～21.724mg/g）。此外,PEI负载量对不同孔结构吸附剂的CO₂吸附量影响不同,在实验范围内,中孔吸附剂的CO₂吸附量随PEI的增大先增大后减小,中大孔吸附剂的CO₂吸附量随PEI的增大而增大,而大孔吸附剂CO₂吸附量随PEI的增大变化不大。研究表明,中、中大孔吸附剂平均吸附速率大于大孔吸附剂。不同孔结构吸附剂吸附反应动力学模型不同,说明孔结构影响其吸附机理。PEI/炭凝胶吸附剂在热重-真空装置上的CO₂脱附反应研究表明,中、中大孔吸附剂的平均脱附速率小于大孔吸附剂,脱附活化能大小则相反,并且不同孔结构的吸附剂具有不同反应动力学特征,表明吸附剂孔结构影响CO₂脱附机理。综合比较PEI/炭凝胶吸附剂吸附量、吸脱附速率和脱附活化能,确定R/C=1000的吸附剂吸脱附相对均衡。CO₂脱附动力学研究结果表明,真空脱附活化能（95.22 kJ/mol）>氮气吹扫脱附活化能（73.59 kJ/mol）>变温真空脱附活化能（34.12 kJ/mol）,说明真空脱附中扩散影响较大。