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CO2作为温室气体中的主要气体,CO2的吸附性能研究变得尤为重要。为了得到一种高比表面积,孔隙发达的CO2吸附剂,本文以生物高分子与石墨烯为基体,改变生物高分子/石墨烯的质量比,通过凝胶法制备得到一系列生物高分子石墨烯基气凝胶。通过对其进行氮气吸附脱附测试,分析其孔隙结构,对其进行CO2吸附量测试,进一步其CO2吸附机理。主要研究内容和结论：(1)以壳聚糖与氧化石墨烯为基体,改变壳聚糖/氧化石墨烯的质量比,通过溶胶凝胶法制备出一系列壳聚糖/氧化石墨烯基气凝胶。N2吸附脱附测试得出,壳聚糖/氧化石墨烯质量比为1：10的时候,得到的壳聚糖/氧化石墨烯基气凝胶比表面积达到194 m2/g,总孔容为0.137 cm3/g,平均孔径为2.8 nm。(2)以环糊精与氧化石墨烯为基体,改变环糊精/氧化石墨烯的质量比,通过水热合成制备出一系列石墨烯基气凝胶。N2吸附脱附测试得出,环糊精/氧化石墨烯质量比为1：0.5的时候,得到的壳聚糖/氧化石墨烯基气凝胶比表面积达到536 m2/g,总孔容为0.221 cm3/g,平均孔径为5.6 nm。各气体吸附量测试得出,C02吸附量达到59 mg/g,CH4吸附量达到7.3 mg/g,H2吸附量达到5.0 mg/g。(3)以葡萄糖与氧化石墨烯为基体,改变葡萄糖/氧化石墨烯的质量比,通过水热合成制备出一系列石墨烯基气凝胶。N2吸附脱附测试得出,葡萄糖/氧化石墨烯质量比为1：2的时候,得到的葡萄糖/氧化石墨烯基气凝胶比表面积达到530m2/g,总孔容为0.221 cm3/g,平均孔径为15.5 nm。各气体吸附量测试得出,CO2吸附量达到50 mg/g,CH4吸附量达到12.2 mg/g,H2吸附量达到11.3 mg/g。(4)对葡萄糖/氧化石墨烯基气凝胶进行了CO2高温活化,得到了一种多孔碳材料,活化过程中活化气体与葡萄糖/氧化石墨烯基气凝胶进行了复杂的物理和化学反应,导致这种多孔碳材料较活化前的比表面积有很大的提升,同时与活化前有相同的变化趋势。N2吸附脱附测试得出,葡萄糖/氧化石墨烯质量比为1：2的时候,得到的活化后多孔碳材料比表面积达到763 m2/g,总孔容为0.319 cm3/g,平均孔径为16 nm。各气体吸附量测试得出,CO2吸附量达到76 mg/g,CH4吸附量达到16.9 mg/g,H2吸附量达到11.8 mg/g。比表面积及孔容增加,导致各个气体吸附量增加。纵观全文,采用不同高分子与石墨烯进行复合,得到了高分子/石墨烯级气凝胶。通过改变材料中高分子/石墨烯的质量比的,使复合气凝胶的吸附性能及孔隙结构发生变化,进而提高了CO2吸附性能。