现代分离技术1
现代分离技术
4.1.4分类 按两相所处状态分类
流动相
液体
气体
固定相 液体 液-液层析法
气-液层析法
固体 液-固层析法
气-固层析法
现代分离技术
2. 按固定相的使用形式（即实验技术）分： 柱层析、纸上层析、薄层层析 3. 按分离机制分（即物理化学性质）： 吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶
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有机溶剂
反微团：
表面活性剂的极 性头朝内，疏水 的尾部向外，中 间形成极性的“核” (po1ar core)
非极性“尾”
极性“头”
极性的“核”
此极性核具有溶解极性物质的能力，极性核溶解水后， 就形成了“水池”(water pool)。
双水相体系：将两种不同的水溶性聚合物的水 溶液混合时，当聚合物浓度达到一定值，体系 会自然的分成互不相溶的两相，这就是~。
胶团萃取（micellar extration） 是被萃取物以胶团或者胶体形式从水相被萃取到有机
相的溶剂萃取方法。
表面活性剂的分类：
阴离子表面活性剂； 阳离子表面活性剂； 非离子型表面活性剂。
临界胶束浓度（critical micelle concentration）：表 面活性剂在溶液中开始形成胶团时的浓度称为~ ， 简称CMC。
过滤、其它层析（如亲和层析）等。 4. 按展开方式分： 洗脱法、迎头法、置换法
现代分离技术
4.2◆吸附色层法（adsorption chromatography）
吸附是在1909年提出的一个术语，指在固体或液体内 部或表面的选择性传递。
在吸附过程中，气体或液体中的分子或原子或离子扩 散到固体表面，通过与固体表面的氢键或弱分子间力 作用而吸附，被吸附的物质称为溶质，而固体材料成 为吸附剂。
《现代分离方法与技术》
《现代分离方法与技术》现代分离方法与技术是指在化学、物理、生物等领域中用于分离、纯化和富集目标物质的方法和技术。
随着科学技术的不断发展，现代分离方法与技术也在不断完善和创新，为各个领域的研究和应用提供了更多的选择和优化方案。
一、传统分离方法1.蒸馏法：是利用物质在不同温度下的沸点差异，通过升华、再凝结的方式达到分离纯化的目的。
常见的如常压蒸馏和高压蒸馏等。
2.结晶法：通过溶解物质在溶剂中的溶解度随温度变化的规律，将溶质从溶液中逐渐结晶出来，达到分离的目的。
3.萃取法：是利用溶剂对物质的选择性溶解性差异，将目标物质从混合物中抽提出来的一种方法。
4.离心法：是利用旋转离心机的高速旋转，利用离心力将混合物中的组分分离开来。
5.过滤法：利用过滤膜或过滤纸等过滤媒介，通过物理隔离的方法将固体颗粒从液体中分离出来。
二、现代分离方法与技术1.色谱法：是一种利用物质在固定相与流动相之间的差异相互作用，使不同组分分离的方法。
常见的有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法等。
2.电泳法：是利用电场对带电粒子或分子的运动进行分离的方法，常见的有凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦等。
3.膜分离法：是利用膜的多孔性或选择渗透性，将混合物中的组分通过膜的分离作用实现纯化和富集的方法。
常见的有微滤、超滤、纳滤、渗透、气体分离等。
4.不溶溶液分离法：基于溶质与溶剂之间的相容性产生的相互不溶而分离目标物质，例如冷沉淀法、沉淀法等。
5.扩散操作技术：利用渗透扩散，通过膜的渗透性，使得溶液中的分子在不同组分之间发生传递、富集和分离。
例如蒸发扩散、结晶扩散、渗透扩散等。
6.静态和动态分离技术：利用吸附剂对目标物质进行吸附，然后进行再生和分离的方法。
静态方法包括吸附剂固定在固定床上，动态方法则是通过流体对吸附剂进行冲洗和脱附。
7.色谱质谱联用技术：将色谱和质谱相结合，既可以获得分离和纯化的结果，又可以进行成分的鉴定和结构的分析。
以上只是现代分离方法与技术中的一部分，随着科学技术的不断更新和发展，还有更多的方法和技术会被引入和应用到分离领域。
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术是化学、物理、生物等领域中重要的分离手段。
这些分离方法与技术可以通过不同的方式将混合物中不同的成分分离出来,并且可以在不同条件下进行。
以下是一些现代分离方法与技术的例子:
1. 萃取:萃取是一种常用的分离方法,可以通过将混合物通过一种溶剂,将其中的某种成分转移到另一个容器中进行分离。
萃取剂可以是液体、气体或固体。
2. 蒸馏:蒸馏是一种高效的分离方法,可以将混合物中的水分子和其他不溶成分分离出来。
蒸馏可以在低温下进行,因此是一种适用于分离高沸点成分的方法。
3. 离子交换:离子交换是一种利用离子交换剂将溶液中的某种离子从另一种溶液中分离出来的方法。
通过选择适当的离子交换剂,可以将需要分离的离子从混合物中分离出来。
4. 结晶:结晶是一种通过结晶过程将混合物中的成分分离出来的方法。
结晶剂可以促进结晶,并且结晶过程可以通过控制温度、压力和流量等条件来实现。
5. 分选:分选是一种通过选择和过滤将混合物中的不同成分分离出来的方法。
分选可以通过机械、化学或物理手段来实现。
6. 磁分离:磁分离是一种利用磁场将混合物中的不同成分分离出来的方法。
这种方法可以通过改变磁场的方向和强度来实现。
除了以上列举的方法与技术,还有许多其他的分离方法与技术,例如电渗析、化学分离、吸附等。
这些方法与技术的选择取决于混合物的性质和分离目标。
现代分离方法与技术的应用越来越广泛,包括化学、物理、生物、医疗、农业、环境等领域。
现代分离技术实验报告
现代分离技术实验报告1. 引言现代生物分离技术是生物学研究和工业生产中至关重要的一部分。
它允许我们从复杂的混合物中提取和纯化目标物质，并为我们提供了研究和利用生物组分的有力工具。
本实验旨在介绍几种常见的现代分离技术的基本原理和应用，并通过实验操作加深我们对这些技术的理解。
2. 材料与方法2.1 材料- 细胞破碎液- 聚丙烯酰胺凝胶- 某种蛋白质混合物- DNA片段- 色谱柱- 电泳仪- 丙酮、甲醇等有机溶剂2.2 方法2.2.1 超速离心将细胞破碎液通过超速离心（10000 g，20分钟）进行初步分离。
2.2.2 凝胶电泳将蛋白质混合物用SDS-PAGE进行凝胶电泳分离，根据蛋白质大小和电荷的不同，使其在凝胶上形成明显的分离带。
2.2.3 透析将目标物质透析至所需缓冲溶液中，以去除其它杂质。
2.2.4 色谱层析使用色谱柱将目标物质与杂质进一步分离，根据目标物质的不同特性选择适当的层析介质。
2.2.5 挤压过滤使用滤器挤压过滤固体颗粒或大分子物质。
2.2.6 溶剂萃取应用不同的溶剂体系将需要分离的物质从混合物中分离出来。
3. 实验结果与讨论3.1 胶体分离结果通过超速离心后，样品分为两层，上层为液体，下层为沉淀。
沉淀层可能包含细胞碎片、酶、DNA等。
3.2 凝胶电泳结果经过凝胶电泳分离，观察到了不同大小和电荷的蛋白质在凝胶上的明显分离带。
该结果表明凝胶电泳可以有效分离目标蛋白质。
3.3 透析结果通过透析，将目标物质从混合物中进一步纯化，并去除其它杂质。
透析后观察到目标物质的纯度显著提高。
3.4 色谱层析结果在色谱柱中，目标物质在不同的物理和化学条件下与层析介质发生相互作用，实现与杂质的进一步分离。
观察到目标物质从柱上流出时的吸光度峰，表示分离效果较好。
3.5 挤压过滤结果通过挤压过滤，固体颗粒或大分子物质可以从溶液中有效地分离出来。
观察到过滤液变清澈，颗粒物质留在滤器上面。
3.6 溶剂萃取结果利用溶剂的特性和溶剂体系的选择，成功将目标物质从混合物中提取出来，并与其它溶质分离。
现代分离技术知识点总结
分离的概念：分离是利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间一次分配至同一空间区域的过程。
分离的形式1.组分离（族分离）：性质相近的一类组分从混合物体系中分离。
例如:药物和石油的分离。
2.单一分离：将某种化合物以纯物质的形式从混合物中分离出来。
3.多组分相互分离：混合物中所有组分相互分离(复杂天然产物分离为纯组分)4.特定组分分离：将某一感兴趣物质从中分离(其余物质混合在一起)5.部分分离：每种物质都存在于被分开的几个部分中，对每一个部分而言，是以某种物质为主，含有少量其他组分(每种物质都存在于被分开的几个部分)富集：目标化合物浓度在某空间增加浓缩：溶剂与溶质的相互分离纯化：目标产物中除去杂质纯度：表示纯化产物主组分含量高低或所含杂质多少的概念。
重结晶是化学合成中最常用的提纯手段分离科学的表述：是研究从混合物中分离、富集或纯化某些组分以获得相对纯物质的规律及其应用的学科。
分离技术应用原因：1.实际样品的复杂性2.分析方法灵敏度的局限性干扰的消除：1.控制实验条件2.使用掩蔽剂3.分离满足对灵敏度的要求：1.选择灵敏度高的方法2.富集评价分离效果：1.干扰成分减少至不再干扰2.待测组分有效回收质量分数> 1% 回收率> 99.9 % 以上质量分数0.01% ~1% 回收率> 99 %质量分数< 0.01 % 回收率> 95 % 或更低分离的目的：①分析操作的样品前处理②确认目标物质的结构③获取单一纯物质或某类物质以作他用④除掉有害或有毒物质：例如污水排放分离技术的特点：①分离对象物质种类繁多②分离目的各不相同③分离规模差别很大④分离技术形形色色⑤应用领域极为广泛分离科学的内容：1.研究分离过程的共同规律（热力学、动力学、平衡）2.研究基于不同分离原理的分离方法、分离设备及其应用分分离的基本原则：1.离因子尽可能高；2.分离剂或能量尽可能少；3.产品纯度尽可能高；4.设备极可能便宜；5.操作尽可能简单；6.分离速度尽可能快。
现代中药分离技术及应用
现代中药分离技术及应用现代中药分离技术及应用：随着现代科学技术的进步，中药及其有效成分的分离技术也得到了很大的发展。
现代中药分离技术可以更加精确地提取中药中的有效成分，能够保留中药的药理活性，提高中药的疗效，并满足人们对中药的安全性和有效性的需求。
下面将介绍几种常见的现代中药分离技术及其应用：1. 超声波辅助提取技术：超声波辅助提取技术是一种利用超声波的机械与化学效应来加速固体与液体间的物质转移和质量传递的技术。
它具有提取效率高、提取时间短、操作简单等优点。
超声波辅助提取技术广泛应用于中草药的提取过程中，可以提高中药的药效活性，减少所需的提取时间，节省能源。
2. 超临界流体萃取技术：超临界流体萃取技术是一种利用超临界流体的溶解能力进行物质的分离与回收的技术。
超临界流体具有溶解能力大、温和操作条件、对环境无污染等优点。
超临界流体萃取技术广泛应用于中草药中极性和热敏性成分的提取，可以提高中药的提取率和纯度。
3. 液相色谱技术：液相色谱技术是一种利用液体作为流动相的分离技术。
液相色谱包括高效液相色谱（HPLC）、凝胶色谱、离子交换色谱等。
液相色谱技术具有分离效率高、选择性强、对样品量要求低等优点。
液相色谱技术广泛应用于中草药中成分的鉴定和含量测定，可以快速准确地提取中药中的有效成分。
4. 气相色谱技术：气相色谱技术是一种利用气体作为流动相的分离技术。
气相色谱具有分离效果好、分析速度快、操作简单等特点。
气相色谱技术广泛应用于中草药中挥发性成分和气味成分的分析，可以对中药进行指纹图谱分析和鉴别，对研究中药的质量控制具有重要意义。
5. 高速离心技术：高速离心技术是一种利用离心力将混合物中的不同组分分离的技术。
高速离心技术具有分离速度快、获取高纯度产物等优点。
高速离心技术广泛应用于中草药中有效成分的纯化和提取，可以获得高纯度的中药有效成分。
现代中药分离技术的应用不仅有助于提高中药的药理活性和疗效，还可以对中药进行质量控制和质量标准化。
现代分离技术
现代分离技术超临界流体萃取1、超临界流体萃取（SFE）的基本原理SFE利用SCF作为萃取溶剂，SCF所具有独特的物理化学性质，使其极易于渗透到样品基体中去，通过扩散、溶解、分配等作用，使基体中的溶质扩散并分配到SCF中，从而将其从基体中萃取出来。
提取完成后，改变体系温度或压力，使超临界流体变成普通气体一散出去，物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出，达到提取和分离的目的。
2、超临界流体萃取（SFE）的特点①通过调节温度和压力可提取纯度较高的有效成分或脱出有害成分；②选择适宜的溶剂如CO2可在较低温度或无氧环境下操作，分离、精制热敏性物质和易氧化物质；③SFE具有良好的渗透性和溶解性，能从固体或粘稠的原料中快速提取有效成分；④通过降低超临近流体的密度，容易使溶剂从产品中分离，无溶剂污染，且回收溶剂无相变过程，能耗低；⑤兼有萃取和蒸馏的双重功效，可用于有机物的分离和精制。
超临界萃取优于液体萃取超临界流体的密度接近于液体超临界流体的粘度接近于普通气体超临界流体的扩散能力比液体大100倍超临界萃取的原则流程流程主要分为两部分：① 在超临界状态下，溶剂气体与原料接触进行萃取获得萃取相；② 将萃取相进行分离，脱除溶质，再生溶剂。
2.2 超临界萃取的特点（1）.选择性超临界流体萃取中使用的溶剂必须具有良好的选择性。
提高溶剂选择性的基本原则是：①操作温度应和超临界流体的临界温度相接近②超临界流体的化学性质应和待分离溶质的化学性质相接近若两条原则基本符合，效果就较理想，若符合程度降低，效果就会递减临界温度接近操作温度者，溶解度大临界温度相同的气体中与溶质化学性质相似的气体溶解度大（2).溶解度溶质的溶解度随着流体相密度的增加而强烈的增加。
物质在超临界流体中的溶解度C 与超临界流体的密度ρ之间的关系可以用下式表示：lnC=mlnρ+b选用的超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似，溶解能力就越大。
(3).传递性质超临界流体的传递性质值的范图在气体和液体之间，例如在超临界流体中的扩散系数比在液相中要高出l0～100倍，但是黏度就比其小10～l00倍，这就是说超临界流体是一种低黏度、高扩散系数易流动的相，所以能又快又深地渗透到包含有被萃取物质的固相中去，使扩散传递更加容易。
现代分离方法
现代分离方法现代分离方法是一种高效的技术，广泛应用于许多领域，包括医药、化工、食品、环保等。
它通过改变物质的物理或化学性质，将混合物中的不同成分分离出来。
本文将详细介绍现代分离方法的原理、分类、优缺点以及应用。
一、原理现代分离方法的原理是利用不同物质之间的物理或化学性质差异，通过某种技术手段将它们分离出来。
其中，物理性质包括相对分子质量、密度、沸点、溶解度等；化学性质包括酸碱性、氧化还原性等。
常用的现代分离方法有吸附分离法、离子交换分离法、膜分离法、超临界流体萃取法等。
二、分类现代分离方法可以分为以下几类：1.吸附分离法：将混合物中的成分在吸附剂上吸附后分离。
吸附剂可以是固体或液体，常用的有活性炭、硅胶、分子筛等。
2.离子交换分离法：利用离子交换剂与原混合物中的离子互相作用，进行分离。
常用的离子交换剂有阴离子交换剂和阳离子交换剂。
3.膜分离法：利用半透膜对混合物中的物质进行筛选分离。
膜分离法包括超滤、逆渗透、气体分离等多种方法。
4.超临界流体萃取法：利用超临界流体与混合物中的成分进行物理或化学作用，进行分离。
超临界流体有超临界二氧化碳、超临界水等。
三、优缺点现代分离方法具有以下优点：1.分离效率高：现代分离方法能够更加有效地分离出需要的成分，具有快速、精准、高效等特点。
2.对物质破坏小：现代分离方法不会对需要分离的物质产生影响，不会破坏物质的分子结构和化学性质。
3.成本低、操作简便：现代分离方法可以在较低的成本下进行，且操作简单、易于掌握。
4.能够处理一定量的样品：现代分离方法可以同时处理多个样品，提高分离效率，节约时间和人力成本。
然而，现代分离方法也存在一些缺点，主要包括：1.需要高质量的设备：现代分离方法需要使用高质量的设备，包括吸附剂、离子交换剂、膜等。
这些设备会增加实验成本。
2.对于一些高分子化合物的分离比较困难：现代分离方法在处理高分子化合物的时候，分离效率会较低，因为高分子化合物分子结构复杂，难以分离。
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用锆酸锂陶瓷材料高温分离CO2姓名：吴密密学号：S151100975 研究方向：燃料电池阳极催化剂摘要：二氧化碳是造成温室效应的主要气体，如何将CO2从混合气体中分离出来并加以充分利用是缓解温室效应的根本途径[1]。
本文主要是对分离CO2的新方法即用锆酸锂陶瓷材料高温分离CO2进行了综述，主要介绍了锆酸锂高温分离CO2的分离原理，吸附剂的合成温度、吸附剂颗粒尺寸及晶型以及元素掺杂对锆酸锂陶瓷材料高温CO2分离的影响，同时对今后研究的发展方向做出了展望。
关键词：锆酸锂、二氧化碳、分离、吸附/脱附1 引言以全球气候变暖为主要特征的气候变化是一个事关人类和社会发展的全球性问题，与100年前相比全球平均温度增加了0.74%，并且专家预计到21世纪末全球温度将会再增加 6.4%，毫无疑问，这将是本世纪人类面临的最严峻和最复杂的挑战之一。
而CO2是造成全球变暖的主要气体，因此，减少CO2的排放是缓解全球变暖的根本途径，如何将CO2从混合气体中捕集并分离出来是减少CO2排放的基础和根本。
因此探索高效分离CO2的方法已经成为当今能源和环境最受关注的热点[2-4]。
CO2的主要捕集路线有3种，分别为燃烧前脱碳、富氧燃烧技术以及燃烧后脱碳[5]。
目前，对于天然气净化、合成氨、合成甲醇和制氢过程中CO2脱除，工业上比较成熟的二氧化碳分离技术主要包括膜分离、吸附分离、化学循环燃烧分离、电化学分离以及水合物分离等技术。
这些分离技术几乎都是用于燃烧后分离二氧化碳，且需消耗大量的能量。
为了进一步较少CO2的排放和减少分离二氧化碳所需的成本，科学家们研究出了一种新的分离方法即在化石燃料燃烧前就对CO2进行有效分离，将化石燃料在燃烧前进行气化，然后从气化的高温气体中分离出CO2。
在这种新方法中，我们可以在高温时使用高温吸附剂对混合气体中的CO2进行有效分离，而高温吸附剂是基于固体与CO2气体发生化学反应而实现分离的金属氧化物及其复合物，主要包括锂基吸附剂、金属氧化物吸附剂以及类水滑石化合物吸附剂等[6]。
这种方法不仅成本低而且绿色环保。
但是金属氧化物吸附剂和类水滑石化学物吸附剂虽可耐高温，能与CO2发生化学反应，但是它们在吸附CO2前后体积变化大。
已经有研究表面MgO在吸附CO2后，体积可增加到原来的2.49倍[7]，并且经过多次吸附解附循环后，吸附剂的损耗较大，性能也会下降。
那么针对金属氧化物吸附剂以及类水滑石化合物吸附剂的不足，国内外研究人员对高温吸附剂进行了进一步的研究，最终发现Li2ZrO3这种高温吸附剂对CO2的分离表现出优异的性能，并且研究得出其在经过18次吸附解附循环后，材料的吸附量仅衰减了 1.1%左右。
而本文主要介绍的是在高温区分离混合气体中CO2的新型分离方法的原理以及影响该方法分离效率的因素。
2 锆酸锂陶瓷材料分离CO2的原理NaKagawa等[7]等研究出一种新的CO2吸附剂—锆酸锂（Li2ZrO3）。
锆酸锂在450℃—550℃温度区间内极易与空气中的二氧化碳反应。
而且，在温度高于650℃时，产物又发生可逆反应生成锆酸锂。
利用这个反应，就可能使得CO2分离系统在550℃附近实现分离。
在超过温度超过500℃的情况下进行CO2的分离过程可能有特殊的优点，因为这样可以在CO2浓度高的燃料重整过程中直接实现对CO2的分离。
Li2ZrO3与CO2的反应式如下：Li2ZrO3+ CO2→Li2CO3+ ZrO2大量实验研究表明该过程是一个可逆过程[8]。
CO2在Li2ZrO3上的吸附反应模型如图1所示图1 Li2ZrO3吸附CO2反应模型示意图Ida J[9]等人通过分析在二氧化碳吸附/解附过程中Li2ZrO3的相位和微观结构的变化过程研究了二氧化碳在Li2ZrO3上吸附/解附的机理。
如图2（a）和（b）所示，CO2吸附到Li2ZrO3上后，由于CO2在固体中的扩散速度比较慢，因此仅与表面的Li2ZrO3发生反应，反应生成的LiCO3包裹在最外面，而最里面是未反应的Li2ZrO3，反应生成的另一个产物ZrO2则夹在LiCO3和未反应的Li2ZrO3之间。
开始时，CO2和Li2ZrO3的反应速率很快，但随着反应的进行，未反应的Li2ZrO3固体被反应产物Li2CO3和ZrO2覆盖，从而阻止了CO2进一步扩散到未反应的Li2ZrO3表面，使得反应速率降低直至停止。
图2 Li2ZrO3吸附CO2的机理（a）是未修饰的Li2ZrO3；（b）是锂/K2CO3包裹的Li2ZrO3当Li2ZrO3的表面覆盖一层Li/K2CO3时，由于Li/K2CO3的熔点比较低，所以在高温条件下就融化形成一个液层（熔融碳酸盐）。
之后，CO2扩散通过熔融碳酸盐层并且同Li2ZrO3进行反应。
在这种情况下，碳化作用反应过程中形成的Li2CO3就与熔融碳酸盐混合，从而增加了熔融碳酸盐层的体积。
这样使得熔融碳酸盐层中Li和K的质量比从1:2变为11:2。
反应过后，这个Li/K2CO3的混合物仍然存在，覆盖在产物ZrO2表面，如图2的（c）和（d）所示。
而在500℃-600℃时，CO2在熔融碳酸盐中的扩散速度是10-5cm2/s[10-13]。
图3所示就是CO2在Li2ZrO3上脱附的机理。
在脱附过程中，温度被提升到780℃。
由于此时温度远高于Li2CO3的熔点，所以此时产物Li2CO3均以液态形式存在。
因为此时Li2ZrO3表面覆盖的Li/K2CO3混合物也以液态形式存在，所以我们可以认为在纯Li2ZrO3和修饰的Li2ZrO3上CO2的脱附机理是一样的。
首先，Li2CO3和表面的ZrO2反应生成Li2ZrO3和CO2。
生成的CO2扩散通过外层液态的Li2CO3或液态的Li/K2CO3混合物，并且在中间形成一层致密的Li2ZrO3覆盖着未反应的ZrO2。
研究表明修饰的Li2ZrO3对CO2的分离效果更好。
图3 Li2ZrO3解附CO2的机理2锆酸锂高温捕集二氧化碳的工艺图4 CO2的捕集过程工艺图图4所展示的是捕集CO2的工艺流程图。
当二氧化碳通过碳化反应器时，与其中的Li2ZrO3发生反应生成Li2CO3和ZrO2，即吸收CO2的过程；接着产物在进入再生反应器释放出纯的CO2和再生Li2ZrO3，即CO2的脱附过程。
其中贫CO2的气体通过碳化反应器的气固分离装置排放，而高浓度的或纯的CO2则通过再生反应器的气固分离装置排放[14]。
通过这个过程就实现了CO2的捕集。
3锆酸锂陶瓷材料高温分离CO2的影响因素3.1吸附剂制备方法的影响B.N.Nair[15]等对不同晶体结构的Li2ZrO3对CO2吸收性能进行了系统地研究。
同时还对比了不同方法制备的Li2ZrO3以及工业级试剂Li2ZrO3对CO2吸收能力的差别。
研究结果表明，Li2ZrO3颗粒的尺寸越小，表面积越大，越有利于吸收CO2；并且当颗粒尺寸大小相同时，与单斜相Li2ZrO3相比，四角相Li2ZrO3对CO2的吸收表现出更好的性能。
Eochoa-Fernandez[16]等采用Li2ZrO3纳米陶瓷材料来吸附CO2，结果表明，这样可以明显提高Li2ZrO3对CO2的吸附效率，从而达到提高CO2分离效率的目的。
3.2吸附剂合成温度的影响王银杰[17]等对不同温度下合成的Li2ZrO3材料吸收CO2的性能进行了研究。
研究表明在CO2气氛下合成Li2ZrO3材料时，温度不同Li2ZrO3的质量有明显的增加；而在N2氛围下就不会出现明显的质量增加现象。
这表面Li2ZrO3材料只对CO2有吸收，而对N2不吸收。
同时实验结果还表明，合成温度对Li2ZrO3材料吸收CO2的性能有明显的影响。
当合成温度在800℃时，此时合成的Li2ZrO3材料对CO2的吸收性能最佳，即此对CO2的分离效率最高，分离效果最好。
随着合成温度的升高，Li2ZrO3材料对CO2的吸收性能下降。
研究表明当合成温度高于900℃时，此时合成的材料几乎不吸收CO2。
以上结论表明，当温度低于800℃时，随着合成温度的升高，合成的Li2ZrO3对CO2的吸收性能升高；当温度高于800℃时，随着合成温度的升高，合成Li2ZrO3对CO2的吸收性能下降。
因此，控制合适的合成温度也是提高Li2ZrO3分离CO2气体的有效途径。
3.3吸附剂结构的影响不同温度下合成的Li2ZrO3材料之所以对CO2的分离表现出不同的吸收性能，是因为不同温度下合成的Li2ZrO3材料的结构不同。
王银杰和其鲁[17]对不同温度下合成的Li2ZrO3材料的晶型结构和表面进行了研究。
研究结果表明，在900℃时，合成的Li2ZrO3材料主要是单斜相的；当温度为850℃和800℃时，此时的Li2ZrO3为单斜相和四方相的混合物，且800℃合成的Li2ZrO3材料以四方相为主；而当温度低于800℃高于700℃时，Li2ZrO3材料虽然是以四方相为主相，但是含有部分非晶态物质。
以上结论表明，当合成温度为800℃时，合成的以四方相为主相的Li2ZrO3材料对CO2吸收表现出最佳的性能；而当温度高于800℃（不包括800℃）合成的以单斜相为主的Li2ZrO3以及低于750℃（包括750℃）时合成的含有非晶态的Li2ZrO3材料对CO2吸收的性能欠佳。
因此，可以通过改善吸附剂的结构来提高吸附剂对CO2的吸收性能，从而提高从混合气体中分离出CO2的效率。
3.4元素掺杂改性的影响为了进一步提高Li2ZrO3对CO2的吸收性能，很多研究人员研究制备了掺杂碱金属元素和碱土金属元素的Li2ZrO3材料。
因为掺杂这些元素可以在Li2ZrO3晶体的结构上引入缺陷和空缺，而空缺和缺陷使得CO2的扩散和传输更快，更容易。
而这样也就提高了CO2的吸收速率[6]。
Daniel J. Fauth[18]等对掺杂不同改性盐的Li2ZrO3的吸收性能进行了研究。
研究结果表明，在Li2ZrO3材料中掺杂碱金属和碱土金属元素，能有效改善Li2ZrO3材料对CO2的吸收性能。
并且双组分掺杂改性比单组分掺杂改性效果更好。
Mayra Y. Veliz-Enriquez[19]等以及王银杰[20-22]等人也对LiZrO3材料掺杂不同元素后其对CO2吸收性能的影响。
所有研究2结果均表明，掺杂改性后的Li2ZrO3材料对CO2吸收表现出更好的性能。
4 总结与展望CO2是导致温室效应的主要气体[23]。
如何提高从混合气体中分离出CO2才是解决温室效应的关键。
高温CO2吸附剂分离CO2的原理主要基于吸附剂与CO2气体发生化学反应，从而实现CO2的分离。
常见的高温吸附剂有类水滑石化合物[24-28]、金属氧化物吸收剂[29,30]、氧化锂基吸收剂包括硅酸锂基吸收剂[31]以及本文中所说的锆酸锂基吸收剂。