我国以粉煤灰、煤矸石、高炉铁渣、多晶硅产业废物SiCl₄为代表的含硅工业固体废弃物的产生量巨大,综合利用率低,造成严重的环境污染,也导致了资源的浪费。开展含硅工业固体废弃物的高端资源化,符合国家的产业发展政策,也是实现含硅工业固体废弃物减量化的重要途径。本论文探索利用含硅工业固体废弃物源SiO₂改性制备固态胺CO₂吸附材料,并将其用于模拟烟气条件下CO₂捕集性能的测试研究,取得的主要研究成果如下:无定型纳米SiO₂是制备固态胺材料的优良基体,其孔隙结构中介于2⁴0 nm的孔道对有机胺的负载过程起到关键作用;采用湿浸渍法制备固态胺材料的过程中,聚乙烯亚胺（PEI）的负载量、吸附温度、CO₂分压、PEI的分子结构以及分子量均会对材料的吸附性能造成影响;在负载质量分数60%的1200 Da的分枝状聚乙烯亚胺（BPEI）的条件下,在105^o C、100%CO₂或15%CO₂下材料的吸附容量分别达到180 mg·g^-1或114 mg·g^-1,同时1200 Da的BPEI也能够使固态胺材料获得良好的热稳定性,因此是一种用于制备固态胺材料的理想的有机胺。固态胺材料的失活原因可分为物理性失活和化学性失活,化学性失活源自于固态胺材料与CO₂之间尿素链的形成;物理性失活,源自于有机胺的损失和尿素链的形成阻碍了活性胺基位点吸附CO₂;温度会显著地影响尿素链形成过程中的化学动力学,在95^o C、115^o C和121^o C三个温度点,尿素链的形成速率会出现明显的增加,特别是121^o C是尿素链形成的关键温度转折点;此外,温度也会影响尿素链产物的结构特征。烟气中的水蒸气可以抑制尿素链的形成,但时也潜在地加剧固态胺材料中PEI分子的析出;10%的O₂对BPEI具有明显的氧化作用,而对于线性分子的聚乙烯亚胺（LPEI）则无氧化作用;200 ppm的NO对PEI无任何毒害作用,而200 ppm的NO₂则会对PEI造成严重的毒害,但是10 ppm的NO₂对PEI的毒害作用则极为显著的降低;200 ppm的SO₂对PEI会造成极其严重的毒害,即使浓度降低到10 ppm,其毒害作用依旧十分严重,因此如何抑制SO₂的毒害作用成为了解决固态胺材料工程应用的关键问题。