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由C02等温室气体引发的全球气候变暖现象已成为社会各界密切关注的环境问题之一。溶剂吸收法是相对成熟的CO2捕集分离技术,工业上广泛应用的溶剂吸收法主要有醇胺水溶液法和碱液吸收法,它们具有成本低、速度快、容量高等优点,但也存在着能耗高、溶剂损失大、腐蚀性严重和产生有机挥发物等问题。离子液体具有热稳定性好、蒸汽压接近于零和分子可设计性好等优点,是极具发展潜力的C02吸收溶剂。此外,低共熔离子液体不仅具有离子液体的优良特性,而且生产工艺简单、原料易得、价格低廉、可生物降解,成为C02吸收溶剂研究的新热点。本文对离子液体和低共熔离子液体吸收温室气体C02进行了实验研究和量子化学模拟。本文采用密度泛函理论对1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([Bmim][Ac])离子液体、四氮唑季磷盐([P1112][Tetz].和[P1114][Tetz])离子液体和低共熔离子液体(ncc:n1.4-butanediol=1:3)的C02吸收过程进行了量子化学模拟,研究了几种离子液体的最稳定构型,并找到其对C02的吸收模式,从几何结构、电荷、分子轨道等角度研究了这几种离子液体吸收C02的微观机理。结果表明：咪唑醋酸盐和四氮唑季磷盐离子液体的中阴阳离子之间相互吸引结合主要靠氢键作用,低共熔离子液体中的氯化胆碱和1,4-丁二醇分子之间也是由于氢键作用相互结合;在咪唑醋酸盐中,离子对吸收C02主要通过阴离子与C02分子之间形成化学键的作用,四唑季磷盐离子对吸收CO2主要依靠阴离子上电负性的N原子,而在低共熔离子对中与CO2相互作用的为氯化胆碱和1,4-丁二醇分子上的羟基,其作用力和CO2吸收能明显低于咪唑醋酸盐和四唑季磷盐离子液体。在量子化学模拟计算的基础上,本文采用恒定容积法测定了CO2在多种离子液体和低共熔离子液体中的溶解度。涉及的离子液体包括1-甲基-3-丁基咪唑戊酸盐和1-甲基-3-丁基咪唑乙醇酸盐离子液体,低共熔离子液体包括氯化胆碱-1,4-丁二醇、氯化胆碱-2,3-丁二醇和氯化胆碱-1,2-丙二醇,摩尔配比分别为1：3和1：4。测量的温度范围为293.15～323.15K,压力(CO2分压)范围为0-600kPa。采用亨利常数描述CO2在离子液体中的溶解度大小。关联实验数据,计算得到了离子液体吸收CO2的热力学性质如：溶解吉布斯自由能、溶解焓、溶解熵等。结果表明：CO2溶解度随着吸收压力的增高呈线性增加,随着温度的升高而降低。CO2的溶解焓为负值说明该吸收过程为放热反应,也进一步解释了CO2溶解度随着吸收温度的增高呈降低趋势这一现象。低共熔离子液体也显示了良好的循环性能,是具有潜力的CO2捕集剂。本文通过量子化学模拟与实验研究相结合的方法,研究了不同离子液体和低共熔离子液体捕集CO2的性能。为设计性能优良的C02捕集剂提供了新的思路与方法,为离子液体吸收酸性气体打下了一定的基础。