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层状双氢氧化物(LDH)具有吸附选择性高、吸附温度范围广等优点,是一种极具潜力的CO2吸附材料,但吸附容量相对较低。对LDH进行氨基改性能显著提高其CO2吸附性能,本文对复合改性法进行了应用拓展和方法改进。CuMgAl-LDH具有光催化转化CO2制CH3OH的应用前景,本文采用复合改性法制备了氨基改性CuxMg3-xAl-LDH,探究了Cu2+掺杂比例、氨基硅烷投料量等工艺参数对材料结构、形貌和CO2吸附性能的影响,并对其光催化转化CO2性能进行定性分析,旨在为制备CO2捕集-催化转化耦合的新型LDH材料提供前期研究。结果表明:复合改性法适用于铜镁铝三金属体系,当x=1,氨基硅烷投料量为5g时,CuMgAl-N(5)的吸附容量最大,可达1.94 mmol?g-1;若Cu2+掺杂比例过高(x=1.25时),大量氨基硅烷接枝以及Cu2+Jahn-Teller效应导致的畸变增大使得材料稳定性严重下降,1.25CuMgAl-N表面发生严重的氨基硅烷聚合,CO2吸附性能明显下降;CuMgAl-N循环再生性能良好,在固定床中能较好的分离CO2/N2模拟电厂烟气;CuMgAl-N能光催化还原CO2制得CH3OH,且性能优于复合改性前。复合改性法作为二次改性方法,制备工艺耗时长、能耗高、环境友好性差等问题突出,本文在前期研究基础上提出一种超声辅助氨基改性方法,将超声波引入表面活性剂法中,通过一步反应制备MgAl-LDH,探究了超声强度、阴离子表面活性剂种类、氨基硅烷种类等因素对材料结构、形貌和CO2吸附性能的影响,旨在对复合改性法进行改进。研究表明:适宜强度的超声辅助处理明显改善了材料的表面形貌,同时增加了材料表面游离氨基含量、降低了质子化氨基含量,不仅有利于CO2的物理吸附,也为化学吸附提供了更多的吸附位点;当阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠、改性剂为N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、超声强度为195 W时,UL30-LDH的CO2吸附容量最大,达1.65 mmol?g-1,相比于未经超声辅助的Conv-LDH提高了50.0%;超声辅助强度过大容易造成LDH层板断裂,材料的CO2吸附性能明显下降。本文将为开发具有良好CO2吸附性能的吸附材料提供实验和理论基础,对开发绿色、经济、高效的CO2捕集-转化工艺具有一定的借鉴意义。