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近年来,二氧化碳引发的温室效应对环境的影响日趋严重,二氧化碳的捕捉与储存技术备受研究人员的关注。碱性金属氧化物具有丰富的碱性位点可以与酸性的二氧化碳气体作用,因此常作为固体吸附剂被广泛研究。其中,氧化镁作为中温区吸附剂(吸附温度为200℃～400℃)具有高稳定性和较低的再生温度等优点,但是吸附容量较低;氧化钙作为高温区吸附剂(吸附温度>400℃)具有较高的吸附量,但是循环稳定性较差。这些缺陷制约了碱性金属氧化物在二氧化碳吸附领域中的应用。本文采用将碱性金属氧化物制备成空心球形的方法来提高其二氧化碳吸附量,并且通过将氧化镁与氧化钙掺杂的方法同时提高了中温区吸附剂的吸附容量和高温区吸附剂的循环稳定性。在空心球形氧化物的制备中,主要利用葡萄糖溶液,在180℃下,水热反应1Oh,得到符合作为模板剂要求的胶体碳球;以此为模板,制备了空心球形的氧化镁及不同镁钙比例(Mg/Ca=1,14,19,24,49)的混合氧化物吸附剂,并采用SEM、TEM、XRD等手段对所制备吸附剂的形貌和结构进行了表征,发现钙离子比镁离子更易吸附于胶体碳球表面,似镁钙的掺杂比例对空心球形貌无明显影响。利用TGA对空心球形氧化物吸附剂的吸附性能进行了测试。结果表明,具有空心球结构的氧化镁对二氧化碳进行吸附时,最佳吸附温度为350℃,吸附量为2.54%,较普通氧化镁(0.55%)提高了将近五倍;而混合氧化物吸附剂,在中温区,300℃下,升温速率为10℃/min,镁钙掺杂比例为19的条件下,表现出最佳吸附性能,最高吸附量为3.67%;在高温区,700℃,升温速率为10℃/min,钙镁掺杂比例为14时,混合氧化物吸附剂的吸附性能最佳,最高吸附量为38.92%,循环30次后吸附量仅下降1.31%。