این تحقیق بر آن است تا روش های مختلف جداسازی دی اکسید کربن از جریان های حاصل از فرایندهای احتراق را معرفی نماید. سپس از طریق ارائه مدلی ریاضی به بررسی جداسازی گاز دی اکسید کربن از مخلوط آن با نیتروژن به روش جذب سطحی با تناوب فشار خلا (vpsa)در طی 8 مرحله شامل: فشارزنی با خوراک، جذب، تعادل فشار به فشار کمتر، تخلیه، پاکسازی در فشار متوسط، تعادل فشار به فشار بیشتر، تخلیه در فشار خلا، و پیش بارگیری در 4 بستر حاوی کربن غربال مولکولی بپردازد. بعد از مدلسازی، جهت حل معادلات از روش orthogonal collocation استفاده می شود، سپس با مقایسه نتایج آزمایشگاهی موجود در منابع و نتایج حاصل از حل عددی به کمک نرم افزار matlab به تحلیل نتایج پرداخته می شود. با رسم نمودار فشار و غلظت، به تحلیل و بررسی اثر تغییر پارامترهای فشار، زمان تناوب و میزان خوراک ورودی در مراحل مختلف جذب و مرحله خلا، بر غلظت دی اکسیدکربن در خوراک، میزان بازیابی و خلوص گاز دی اکسیدکربن در خروجی های فرآیند پرداخته می شود. می توان گفت که بیشترین میزان خلوص (80 درصد) درحالی که میزان دی اکسید کربن در خوراک 25 درصد است، بدست می آید. بیشترین میزان بازیابی ( 68 درصد) نیز، در حالی که فشار مرحله خلا به کمترین میزان یعنی یک بار رسیده است، بدست می آید.

در این پژوهش با استفاده از تداخل سنج میکروسکوپی میرائو‏، نوعی میکروسکوپ تداخلی چیده و ساخته شد که از آن برای بررسی شکل و ابعاد ناهمگنی سطحی استفاده شد. از جمله اندازه گیری های انجام شده توسط این میکروسکوپ‏، ارتفاع دیواره ی صد نانومتری بود. همچنین از این میکروسکوپ برای‏ اندازه گیری زاویه ی تماس قطره ی آب با حجم کسری از نانولیتر‏، روی سطح شیشه ی سودا-لایم استفاده شد. برای تحلیل فریزهای تداخلی ناشی از سطوح از روش تغییر فاز استفاده شد و به منظور ایجاد تغییر فاز سه روش مختلف که بر پایه ی تغییر ضریب شکست‏، تغییر راه نوری و تغییر طول موج استوار بود‏، پیشنهاد شد.