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温室效应是全球关注的环境问题之一,科学家们一直致力于CO2的组合转化技术研究。将CO2转化成具有工业应用价值的化工产品,不仅能减少其作为温室气体对环境造成的影响,而且极大地降低了传统化工产业对化石能源的依赖,有望进一步拓展清洁的、可再生利用的绿色能源。CO2催化转化为环碳酸酯是一类原子利用率100%的绿色原子经济反应,且逐渐成为CO2资源化的有效途径之一,在生成高附加值环碳酸酯的同时亦为CO2的减排与利用提供了新思路。本文首先通过Gaussian 09W量子化学软件优化了咪唑类离子液体的结构,计算了其作为催化剂参与CO2转化反应的自由能变化过程。在此基础上,合成了结构新颖的咪唑类功能化离子液体并考察了其对CO2的催化转化反应的影响因素。主要有以下三个部分:（1）采用Gaussian 09W优化了[C3（mim）2]Br2、[OH-C2mim]Br、[OH-C3mim]Br和[OH-C3（mim）2]Br2的结构,考察了自然布局电荷分布（NPA）、自然键轨道（NBO）二阶稳定化能（E（2））的大小及其轨道间的交互作用和分子表面静电势（ESP）,计算了其催化CO2和环氧丙烷环化反应过程中的自由能变化。理论计算表明:Br-和氢键协同进攻环氧丙烷开环是决速步;而采用[OH-C2mim]Br和[OH-C3mim]Br作为催化剂时,前者的催化效果比后者更好（[OH-C2mim]Br催化CO2和环氧丙烷环化反应的自由能比[OH-C3mim]Br低约3.6 KJ/mol）。（2）在（1）的基础上,以1-甲基咪唑为主要原料,通过加热回流法合成了六类功能化的咪唑类离子液体,分别如下:1,1’-（1,3-三亚甲基）双-3-甲基咪唑二溴盐（[C3（mim）2]Br2）、1-（2-羟乙基）-3-甲基咪唑溴化盐（[OH-C2mim]Br）、1-（3-羟丙基）-3-甲基咪唑溴化盐（[OH-C3mim]Br）、1,1’-（2-羟丙基）双-3-甲基咪唑二溴盐（[OH-C3（mim）2]Br2）、1-（2-胺乙基）-3-甲基咪唑溴化盐（[NH2-C2mim]Br）和1-（3-胺丙基）-3-甲基咪唑溴化盐（[NH2-C3mim]Br）。（3）利用元素分析、红外光谱、紫外光谱、核磁共振氢谱等方法对所制备的离子液体进行初步表征,并将其用于催化CO2和环氧丙烷合成环碳酸丙烯酯。实验结果表明所制备的离子液体均具备一定的催化性能,其中[OH-C2mim]Br催化CO2的效果最佳。进一步考察了压力、时间以及温度对[OH-C2mim]Br催化性能的影响,获得了最佳的催化反应条件（反应压力为2.0 MPa,时间为60 min,温度为115℃,碳酸丙烯酯的催化收率72%）。该实验结果与计算数据一致。