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随着人们对资源短缺和全球气候变暖问题重视程度的提高,CO2减排、回收、利用及资源化正成为21世纪重要的能源环境问题之一。目前CO2减排回收捕集方法主要有吸收、吸附、膜分离、低温蒸馏和生物固碳等。其中,吸附法CO2捕集分离技术因低成本和易于操作等优势,是未来解决CO2减排回收并协同利用及资源化问题的一个重要技术发展方向。目前开发的CO2吸附剂总体上存在的问题为:技术成熟、来源广、易合成材料的CO2吸附量普遍偏低;CO2吸附量高的材料（陶瓷材料及金属氧化物类、MIL-101、ZIFs等）目前合成条件苛刻,能耗大、费用高、反应过程不易控制,抗湿性比较差。因此,本论文利用纤维素绿色、易降解、环境友好等优点,对分子筛吸附剂进行改性,制备纤维素基二氧化碳吸附材料,旨在提高材料作为CO2吸附剂时的抗湿性,以期减少或取消CO2捕集吸附工艺中去湿干燥单元,增强材料的可用性范围。论文围绕纤维素/分子筛,开展纤维素基二氧化碳吸附材料的制备与表征研究。针对微晶纤维素/颗粒状分子筛、纳米纤维素/粉末状分子筛两个体系考察了纤维素/分子筛形态对耦合制备材料CO2吸附性能的影响。实验研究了纤维素、分子筛、偶联剂用量及偶联温度等对CO2吸附容量的影响,分析了吸附过程的热力学和动力学过程。其次,采用SEM扫描电镜、FTIR、X射线衍射XRD、TGA、BET等表征手段研究了纤维素基二氧化碳吸附材料的形貌特征、比表面积、表面基团及孔径分布。再者,结合静态容量法和动态吸附法对二氧化碳吸附选择性进行了分析研究。最后,采用升温减压方式对饱和吸附材料进行解吸研究,评价复合吸附材料的再生性能。研究结果表明,微晶、纸浆、棉浆三种纤维素形态中,改性制备的13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素复合吸附材料在同等条件下CO2吸附容量最高。13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素复合材料CO2吸附容量和合成温度的关系最大。相比于13X分子筛（颗粒）,复合吸附材料仍保持13X分子筛原有的微孔孔道和孔容,介孔孔径变得均匀,由27.1nm下降到13.9nm;在298K和1bar下,CO2的吸附容量达到1.31mmol/g,在273K和1bar下达到1.83mmol/g,在0.5bar时CO2对N2的吸附选择性达到50;与未添加偶联剂的13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素吸附材料（298K,1bar,无硅烷,0.31mmol/g）相比,添加硅烷后CO2吸附容量明显提高,表明偶联剂在复合材料的制备过程中起着重要作用;吸附热力学分析表明13X分子筛（颗粒）/微晶纤维素复合吸附材料对CO2的吸附过程是物理放热过程,吸附热在17-27kJ/mol之间;采用13X分子筛（粉末）和纳米纤维素制备的复合吸附材料相比于13X分子筛（粉末）,微孔结构基本没有变化,最可几孔径降低为2.95nm,在273K和1bar下CO2的吸附容量提升至2.83mmol/g,在0.5bar时CO2对N2的选择吸附性也提升到70。CO2再生实验结果表明,所制备纤维素基二氧化碳吸附材料对CO2具有稳定的吸附性能。