竹材作为一种价格低廉、生长速度快、产量丰富的纤维素原料,在经过预处理纯化后的竹纤维素可应用于纺织、抗菌等行业。而传统预处理方式较复杂、纯化使用的试剂造成环境污染。本研究选择一种温和的氧化剂过硫酸铵（APS）对竹材原料进行氧化预处理,探究了APS氧化预处理过程中不同条件下木素去除率和APS氧化浆的收率,并结合高频超声法制备了竹纳米纤维素纤丝。另外以APS预处理后竹纤维为原料,经过两种不同工艺制备了天然纤维素气凝胶和再生纤维素气凝胶,并分析对比了两种气凝胶在吸附CO₂性能方面的异同,主要研究内容包含以下几个方面:首先对竹粉进行化学成分分析,明确主要成分纤维素、半纤维、木质素含量分别为50.23%、16.32%、23.49%。利用APS为氧化剂对竹粉进行预处理,探究不同预处理条件下木素的降解及APS氧化浆的收率。结论为在反应温度70℃、固液比为1:50的条件下,木素除去率与APS浓度、反应时长正相关,而APS氧化浆收率则相反。即APS浓度为2mol/L,反应时长16h时,木素除去率可达到94%,APS氧化浆收率仅为38%。设计三因素正交实验优化APS氧化预处理反应条件。三因素选取为反应温度（60、70、80℃）、反应固液比（1:25、1:50、1:75）、APS浓度（1、1.5、2mol/L）,设计9组实验,最终依据竹纳米纤维素纤丝的收率确定最优反应条件为:反应温度70℃、固液比为1:50、APS溶液浓度为2mol/L。制备的竹纳米纤维素纤丝的结晶度为50.4%、平均直径在130nm、长径比为85.23、收率为54.2%。不同工艺制备的气凝胶的形貌和比表面积有着显著差异,进而影响着CO₂的吸附能力。再生纤维素气凝胶微观形貌为丰富均一的孔结构交联,在比表面积为125.88m²/g时对CO₂吸附量可达到6.8636mmol/g。而天然纤维素气凝胶微观结构为片层的银耳状结构,孔结构交联具有无序性,比表面积为35.56m²/g时对CO₂吸附量可达到5.6818mmol/g。在吸附影响因素的选择上,分别探究了吸附平衡时间和温度（25、50、75℃）对吸附CO₂性能的影响,结果表明:天然纤维素气凝胶达到吸附平衡的时间较短,两者可在600min之后达到吸附平衡。两种气凝胶的最佳吸附温度为25℃,且随着温度的升高吸附能力在下降。