中文摘要：

气液反应广泛应用于纳米材料制备中。利用中空纤维膜气液非分散式接触器制备纳米材料，微孔膜提供了稳定巨大的界面面积，过程能耗低，易于放大，气体可被完全吸收。以CO2膜吸收制备纳米材料为模型体系，根据气液反应理论，预测了连续操作和半间歇操作中液相浓度、CO2分压、液相流速等对吸收速率的影响规律，并通过实验予以了验证；同时研究了液相浓度、CO2分压、流速、添加剂等对粒子形貌和膜污染的影响规律。理论计算表明，连续操作中Ca(OH)2浓度主要影响增强因子E，吸收速率随浓度而缓慢增加；CO2分压主要影响传质推动力，对E影响可忽略，吸收速率与分压成正比；液相流速主要影响kl，对E影响可忽略，吸收速率随流速而增加；基于双膜理论和表面更新理论的计算结果相同，理论计算值与实验测定值吻合较好。在实验条件下，液相浓度、CO2分压和液相流速对粒子形貌的影响不明显，粒子粒径在70nm左右，分布均匀。聚乙二醇、羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮对粒子生长有明显抑制作用，粒度可降至40nm左右。当Ca(OH)2浓度和流速过高，或CO2压强较低时，膜接触器进口处液相压强较高，液体易渗出膜孔，造成外表面污染。