CO₂过量排放引发的温室效应带来了一系列环境问题,而二氧化碳捕集与存储技术（CCS）成为有效的解决方法之一。本论文分别采用硬模板法和溶胶凝胶法制备钙基吸附剂,考察了惰性组分锰、钛的掺杂对钙基吸附剂的微观结构、电子状态和CO₂吸附性能的影响。采用以碳球为模板的硬模板法,成功制备了锰掺杂的双壳层中空钙基微球吸附剂,实现了对Ca/Mn摩尔比、微球尺寸、壳层厚度和壳层数的可控调节。结果表明,小的微球尺寸有利于提升吸附容量,但不利于吸附稳定性。壳层较薄时能减小CO₂分子的扩散阻力并缩短其扩散路径,因而更有利于吸附CO₂。相较于单壳层,双壳层中空微球由于能提供更多反应活性位点而更利于CO₂吸附。相比纯Ca CO₃吸附剂,锰掺杂后的吸附剂的CO₂吸附性能有了显著提升,其能有效应对吸附剂持续的体积变化,在吸脱附过程中表现出较高的吸附容量和优异的吸附稳定性。这是由于锰的掺杂显著提升了吸附剂的结构稳定性,并减小了Ca CO₃的晶粒尺寸。同时,锰的存在可提升Ca O向CO₂提供电子的能力,并促进氧空位的生成。其中吸附剂Ca12Mn1-500的初始CO₂吸附容量为0.62g-CO₂/g-ads,在25个循环后其仍能保持在0.53 g-CO₂/g-ads,表现出良好的CO₂吸附性能。使用溶胶凝胶法制备了一系列钛改性的钙基吸附剂,均匀分布的惰性组分Ca Ti O₃能有效地抑制Ca O颗粒的熔融烧结,进而显著增强吸附稳定性。钛的引入可显著提升吸附剂的介孔数量和比表面积。由于大的比表面积（39 m²/g）和介孔结构,以及显著提升的Ca O向CO₂供应电子的能力,吸附剂Ca2Ti1表现出优异的CO₂吸附性能,其碳酸化转化率最高可达97%,且在25个吸脱附循环里基本保持不变。