近年来,电厂粉煤灰的排放量不断加剧,使得粉煤灰已成为我国最大的单一固体污染源。二氧化碳是温室气体的主要来源,也是丰富的碳资源,对它的有效利用显得尤为重要。因此采用粉煤灰浸出液碳化来制备纳米氧化硅材料,可以实现以废治废以及废弃物的高附加值利用。众所周知,粉煤灰浸出液硅酸钠可以与二氧化碳进行碳酸化分解反应制取SiO₂,然而在传统的制备氧化硅的碳分过程中,大多以鼓CO₂气泡的形式将其引入反应体系,由于鼓出的CO₂气泡尺寸较大,在水溶液中受到的浮力相对较大,还没来得及与溶液充分接触,就会逸出体系,使得CO₂的消耗量严重增加,延长了碳分反应时间,降低了CO₂的吸收利用率。针对这一问题,本课题拟采用微泡技术来替代传统鼓泡方式,以提高CO₂利用效率。首先采用表面修饰的界面活性SiO₂稳定气泡,即periking气泡,考察了硅烷的用量、界面活性SiO₂的用量以及温度对微泡的生成量及稳定性的影响。然后将该微泡引入到水玻璃的碳分反应中,并与传统的鼓泡体系进行对比,探究了温度、反应物浓度及气体流量对产物的产率、BET及CO₂利用效率的影响。并采用红外光谱、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、氮气吸附等对所制备的材料进行表征。结果发现,相同条件下微泡法对CO₂的利用率明显提高,并且所制备的材料与鼓泡法相比,结构均匀、比表面高且分散性好。其次,通过微泡发生器获得微纳米级的气泡,并将其应用于碳分反应制备纳米氧化硅的反应。考察了反应物浓度、温度、表面活性剂种类、表面活性剂用量等对产物的产率及结构的影响。结果表明,通过微泡发生器可以获得比表面积高达654m²/g的纳米SiO₂,同时由于微泡界面效应的影响,可以得到棒状结构的氧化硅。