二氧化碳（CO₂）对环境是一种有害的温室气体并且是全球变暖的主要元凶,但开发有效的CO₂分离方法仍是一个巨大的挑战。离子液体（ILs）由于其可调的结构和极低蒸汽压,已成为一种很有前途的CO₂分离溶剂。大部分功能化离子液体吸收CO₂存在粘度大、合成步骤复杂、难解吸等问题,因此合成步骤简单、粘度低的溶剂具有工业应用的前景。本论文通过合成离子型低共熔溶剂来解决以上问题,具体创新结果如下:（1）超强碱离子液体的设计合成及CO₂吸收性能:通过一步法成功合成了4种超强碱离子液体:1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯咪唑（[HDBU][Im]）、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯吲哚（[HDBU][Ind]）、1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯1,2,4-三唑（[HDBU][Triz]）和1,8-二氮杂二环[5,4,0]十一碳-7-烯2-羟基吡啶（[HDBU][2-OP]）。研究了离子液体的粘度密度、热分解温度、熔点及40℃和100 k Pa下的吸收性能,结果表明离子液体的粘度密度随温度升高而降低,离子液体的分解温度在106℃左右,需要合理控制工业使用温度,[HDBU][Im]表现出最低的熔点为-62℃。[HDBU][Im]在40℃和100 k Pa下的质量吸收量高达0.194 g CO₂/g IL,但离子液体在吸收过程中粘度剧增,最终形成胶状不利于CO₂传质,吸收时间较长。（2）离子型低共熔溶剂设计合成及高效吸收CO₂:为了解决离子液体吸收CO₂粘度剧增问题,将4种超碱离子液体作为氢键受体（HBA）,与氢键供体（HBD）乙二醇（EG）结合,形成了新型离子型低共熔溶剂（DESs）,以实现CO₂高效、快速、可逆吸收。结果表明,在40℃和100 k Pa条件下,当[HDBU][Im]/EG质量比为7:3时,该类离子型低共熔溶剂对CO₂质量容量高达0.141 g CO₂/g DES,远高于现有报道的大多数离子型低共熔溶剂,且具有良好循环性。核磁和红外结果表明,ILS和EG与CO₂协同作用形成氨基甲酸酯和碳酸盐。（3）基于离子液体法氨碳分离小试装置运行:进行了氨气（NH₃）和二氧化碳（CO₂）分离的研究,对小试装置进行了保温、气体质量流量计和物料泵的标定、净化气检测方法确定以及工艺操作参数的优化。用设计合成的离子液体选择性吸收NH₃,达到与CO₂分离的目的,其中吸收后氨气浓度在1000～3000 ppm以下,为IL-DESs吸收CO₂提供放大的依据。综上所述,质量比为7:3的离子型低共熔溶剂[HDBU][Im]/EG可有效解决吸收过程的粘度问题并具有较高的质量吸收量。其次,设计合成的离子液体能成功分离NH₃和CO₂,分离后尾气中NH₃浓度在1000～3000 ppm符合工业尾气排放标准。