本发明公开了一种基于纳米材料的二氧化碳高效捕集解析装置，涉及二氧化碳捕集分离技术领域，包括碳捕集箱，所述碳捕集箱的内部安装有固体捕集解析组件和液体捕集解析组件，固体捕集解析组件和液体捕集解析组件分别使用固体吸收剂和化学溶液来分离尾气中的二氧化碳；所述固体捕集解析组件包括安装在碳捕集箱底壁的密封罐，两组储物框的内表面嵌合安装有共价有机框架，分流管的外表面贯穿设置有均匀布置的分流孔。本发明使用化学溶液或固体吸收剂来捕集船舶尾气中的二氧化碳，在使用时将尾气与化学溶液接触来去除二氧化碳或利用能与二氧化碳化学结合的固体作为吸附剂来捕获尾气中的二氧化碳，从而增强尾气中二氧化碳的分离效果。