燃煤排放的污染物带来了一系列的环境问题,其中氮氧化物的过量排放是大气污染的重要成因之一。为了有效控制燃煤烟气中氮氧化物的排放,国内外进行了大量的控制技术研发与工程实践。目前燃煤电厂应用的主要烟气脱硝技术为选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR),这两种方法分别可在有、无催化剂的条件下将燃煤烟气中的氮氧化物还原为无害的氮气和水。然而氮氧化物也是一种化工原料,其中NO分子在生物医药领域有广泛应用。为了适应国家建设资源节约型社会的重大需求,本文基于分子印迹技术原理,制备了一系列用于捕集烟气中氮氧化物的吸附剂材料,并开展了燃煤烟气中氮氧化物吸附/解吸实验研究,以期研发一种可有效捕集燃煤烟气氮氧化物的方法,从而实现氮氧化物资源化利用。本文采用本体聚合方式,利用不同的功能单体和模板分子制备了一系列分子印迹材料并进行优选。应用N2等温吸附实验、热重分析实验考察了不同模板分子与功能单体对吸附剂的比表面积、孔结构以及热稳定性的影响;利用红外光谱手段对各组吸附剂的化学结构进行了分析,并对比了 NOx吸附前后吸附剂化学结构的变化。在固定床吸附实验台上,对不同组吸附剂的NOx吸附效果进行比较,并进行了解吸实验,评估了吸附剂的再生性能。为研究分子印迹型吸附剂在模拟烟气中的NOx吸附效果,考察了吸附温度、气体流量和NOx入口浓度对NOx吸附效果的影响,并优选了实验条件。同时进行了烟气中共存气体对分子印迹型吸附剂NOx吸附效果的影响实验,得出了烟气中H2O、O2、SO2和CO2等共存气体对NOx吸附效果的影响规律。通过对分子印迹型吸附剂吸附NOx过程的传质因数计算,分析了吸附条件的变化对吸附传质过程的影响,并确定了传质过程中的控制步骤。为提高分子印迹型吸附剂中功能单体的利用率,本文使用活化硅胶(So)为基底制备了乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)嫁接硅胶(S1),丙烯酸包裹硅胶(S2)和丙烯酰胺包裹硅胶(S3)三种改性硅胶吸附剂,用以实现功能单体在硅胶材料表面的均匀分布,从而使其有利于NO的吸附/解吸过程。通过N2等温吸附实验、热重分析、红外光谱和扫描电镜手段分别分析了这几种硅胶材料的孔径分布情况、热稳定性、化学结构以及表观结构,并在固定床上开展了 NO吸附/解吸实验,对比研究了乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)嫁接硅胶(S1),丙烯酸包裹硅胶(S2)和丙烯酰胺包裹硅胶(S3)的NO吸附量以及这些材料的再生性能,并且结合改性硅胶材料的物理化学特性分析了 NO的吸附机理以及不同材料之间吸附性能和再生性的差异,为改性硅胶的制备提供了参考。