采用SEM, XRD以及BET对通过固相合成法制备出的掺杂钾Li4SiO4吸附剂的表面形貌,组成以及比表面积进行分析。采用热重分析法对掺杂钾Li4Si04在低CO2浓度下吸附热力学行为和吸附性能进行分析,结果表明掺杂钾元素能够略微提高吸附剂吸附平衡温度,降低吸附起始温度,加宽吸附剂吸附温度区间。钾元素的掺杂能有效提高低CO2浓度条件下Li4SiO4的吸附能力。当吸附温度高于575℃时,提高效果尤为明显。这是因为当温度高于575℃时,Li2CO3和K2CO3在吸附剂内生成大量共晶化合物碳酸锂钾(KLiCO3),促进了CO2在Li2CO3层的扩散速率,从而大大提高吸附剂的吸附能力。采用热重分析天平获得500-625℃,含有CO2 5%-20%浓度条件下掺杂钾Li4Si04吸附数据并使用Avrami-Erofeev模型对低CO2浓度条件下掺杂钾Li4SiO4吸附动力学行为进行研究。结果表明高温条件下吸附剂吸附活化能略低于低温条件下。这是因为共晶化合物KLiCO3促进了CO2在Li2CO3层中的扩算速率,降低反应难度。使用Jander模型和抛物线模型对掺杂钾Li4SiO4吸附CO2过程中宏观结构进行研究。Jander模型能够拟合反应前5min的吸附数据,抛物线模型可以拟合反应后30min的吸附数据。根据Jander模型和抛物线模型基本假设可以推测反应过程宏观结构变化分为三个阶段,首先是以球形颗粒为吸附结构单元,随着反应进行,立即发生烧结,此过程持续时间较短；紧接着进入一个较长的过渡阶段,这一阶段吸附剂吸附结构单元处于半颗粒半平板状；最后进入以平板为反应结构单元的吸附过程。抛物线模型计算出的活化能略高于Jander模型的活化能,这说明反应后期由于Li2CO3和Li2SO3发生烧结作用,反应难度略有增加。