自工业革命以来,化石燃料燃烧、炼油、水泥生产和钢铁制造等人类生产活动造成大气中CO₂浓度升高。利用固体吸附剂从燃烧烟气中捕集CO₂是实现CO₂减排的有效途径。MgO吸附剂具有理论吸附容量高、丰度大、CO₂吸/脱附循环稳定性较好和再生能耗低等潜在优势,在燃烧烟气CO₂捕集中具有应用前景。但其实际吸附性能受限于MgO的微观结构和表面碱性位点密度。因此,如何改进MgO吸附剂的结构和表面性质以提高其CO₂吸附性能至关重要。本文通过直接煅烧法简易合成MgO吸附剂,并通过优选前驱体改善多孔结构、优化合成条件调控活性位点和碱金属熔盐掺杂降低MgO晶格离子键能,以期提高其CO₂吸附性能。基于固定床反应器考察了改性MgO吸附剂的CO₂吸附容量。结合多种表征技术,探究了前驱体、合成条件和碱金属熔盐掺杂对改性MgO吸附剂结构和性能的影响机制。本文的主要工作总结如下:1.有机镁前驱体对MgO吸附剂结构和性能的影响以乙醇镁（ME）、乙酸镁（MA）、草酸镁（MO）、乳酸镁（ML）、柠檬酸镁（MC）和葡萄糖酸镁（MG）等高分子量镁盐为前驱体,通过直接煅烧法简易合成MgO吸附剂。研究发现,MgO吸附剂的微观结构、表面形貌、碱性活性位点密度与分布及CO₂吸附性能因有机前驱体种类而异。低分子量的前驱体热解逸出气体扩孔作用明显,所形成MgO吸附剂具有较好的微观结构,且所形成的纳米MgO晶粒尺寸小,碱性位点密度高,其CO₂吸附容量也较高。高分子量的前驱体热解中间产物易烧结,导致吸附剂的微观结构变差,晶粒尺寸增加,碱性活性位点数目衰减,其CO₂吸附容量相对较低。筛选出草酸镁为最佳前驱体,其煅烧分解制备的MgO吸附剂CO₂吸附容量最高可达4.41 mmol CO₂/g。2.煅烧条件对MgO吸附剂结构和性能的影响基于筛选的草酸镁前驱体,考察了煅烧气氛、煅烧温度、升温速率和保温时间等煅烧条件对MgO吸附剂结构和性能的影响机制。研究发现,煅烧气氛显著影响吸附剂的微观结构和表面碱性位点密度。CO₂气氛下煅烧的MgO吸附剂,其纳米晶粒尺寸较均一,且其表面O^2-活性位点密度较丰富,其CO₂吸附容量最高可达5.09 mmol CO₂/g。随着煅烧温度的升高,制备的MgO吸附剂CO₂吸附量呈现先增加后降低的趋势。煅烧温度较低时（400^oC和450^oC）,草酸镁前驱体分解不充分,参与CO₂吸附的碱性活性位点的数目较少。煅烧温度较高时（550^oC和600^oC）,晶粒烧结易导致碱性活性位点密度衰减,不利于提高CO₂吸附容量。升温速率对MgO吸附剂的结构和CO₂吸附容量无显著影响。保温时间较短时（30min和60 min）,MgO颗粒粒径较小,比表面积较大,CO₂吸附能力较好。保温时间过长,易造成MgO颗粒烧结和团聚,致使其微观结构破坏,CO₂吸附能力下降。3.碱金属熔盐掺杂对MgO吸附剂结构和性能的影响基于优选的MgO吸附剂,采用碱金属熔盐对其掺杂改性,探究碱金属熔盐对MgO吸附剂结构和性能的影响规律。添加了适量的Na NO₃,KNO₃,Li NO₃单熔盐改性提升了吸附剂的脱碳性能,其中Na NO₃掺杂对MgO吸附剂的CO₂吸附性能改善效果最佳。Na NO₃改性吸附剂的CO₂吸附容量随着Na NO₃掺杂摩尔比增加呈现先增加后降低的趋势。当Na NO₃掺杂摩尔比为0.15:1时,MgO吸附剂的CO₂吸附容量最高达8.21 mmol CO₂/g。Na NO₃和KNO₃双熔盐掺杂改性对提高MgO吸附剂的CO₂吸附性能具有协同效果。相比于单熔盐和双熔盐掺杂,（Li-Na-K）NO₃三熔盐掺杂效果不佳,因Li NO₃存在可能会抑制其他熔盐对MgO-CO₂气固碳酸化反应的促进作用。