化学吸收法是目前最具大规模捕集CO2潜力的烟气脱碳技术。为改善捕集效果,降低成本,研究人员针对新型吸收剂的开发和吸收再生工艺流程的优化展开了大量的研究。功能化离子液体具有的结构可设计性、高热稳定性等特点有望克服传统醇胺吸收剂易氧化降解、腐蚀性强等缺点,作为一种绿色溶剂在CO2吸收领域极具应用前景,但存在合成方法复杂、粘度大、水溶液再生能耗高和热稳定性差等问题。为此,本文采用便宜易得的多元烯胺作为阳离子供体,通过一步法制备得到价廉的多氨基质子型离子液体,并将其与非水溶剂混合以降低黏度和再生能耗,同时保留体系高热稳定性的优点。实验研究了此类多氨基质子型离子液体非水吸收剂的热稳定性、黏度变化特性和腐蚀特性,考察了不同体系的CO2饱和吸收容量和微波再生性能。在此基础上,优选出[TETAH]NO3/PEG200体系进行不同条件下的吸收再生性能探究,并研究了其反应动力学区域和反应机理,为此类离子液体吸收剂捕集CO2的后续研究和工业化应用提供必要的基础数据与科学依据。多氨基质子型离子液体非水吸收剂的吸收实验表明,在EG、DEG、PEG200三种非水溶剂中,不同阴离子的离子液体CO2饱和吸收容量均符合[TETAH]NO3＞[TETAH]Cl＞[TETAH][HSO4]的顺序,而在阴离子相同的离子液体中,CO2饱和吸收容量与阳离子中未质子化胺基的数量成正比关系。[TETAH]NO3/PEG200的CO2饱和吸收容量随温度升高和浓度增大而降低,1 mol/L[TETAH]NO3/PEG200在20℃下的饱和吸收容量可达1.37 mol/mol IL。物性分析结果表明[TETAH]NO3/PEG200溶液的黏度随PEG200含量的增加而降低,使用VFT方程可以很好的拟合吸收剂黏度和温度的关系。60℃下1 mol/L[TETAH]NO3/PEG200吸收饱和后的黏度为70.1 cp,仅为典型离子液体/有机胺混合吸收剂黏度的1/5。TG-DSC结果表明氨基质子型离子液体的热稳定性优于有机胺,[TETAH]NO3/PEG200吸收剂的分解温度高达196.9℃,具有良好的热稳定性。采用失重法研究不同体系对20#碳钢的腐蚀速率,结果表明非水吸收剂的负载溶液相比水溶液吸收剂普遍具有更低的腐蚀性。以PEG200为溶剂的两种吸收剂[TETAH]NO3/PEG200和TETA/PEG200在吸收前和负载CO2后均表现出超低的腐蚀速率（＜0.08 mm/year）。其中,[TETAH]NO3/PEG200 负载溶液在 60℃下对 20#碳钢试片的腐蚀速率为0.07mm/year,相比于MEA/H2O负载溶液的腐蚀速率下降了 75.9%。多氨基质子型离子液体非水吸收剂的微波再生实验表明,离子液体/PEG200体系相比DEG、EG体系具有更高的微波再生率。对于[TETAH]NO3非水吸收剂,相比于传导加热,微波再生在80℃～120℃的温度范围内均表现出更高的再生率以及更低的再生能耗。80℃下,[TETAH]NO3/PEG200吸收剂微波加热的再生率是传导加热再生的1.40倍,再生能耗降低了 37%,120℃下其微波再生完全所需的加热时间为传导加热再生所需时间的一半左右。当硝酸根引入有机胺生成氨基质子型离子液体后,其相比于有机胺具有更好的微波再生性能和循环稳定性。在相同的吸收和再生条件下,8次循环实验后[TETAH]NO3/PEG200和TETA/PEG200体系的循环效率分别为80%和46%。通过双搅拌釜吸收实验确定[TETAH]NO3/PEG200吸收CO2的气液反应动力学区域为快速反应。DFT计算表明[TETAH]NO3的仲胺质子化结构总能更低。吸收过程中的产物表征和物性变化结果表明[TETAH]NO3/PEG200吸收剂与CO2反应的产物主要是单氨基甲酸酯、双氨基甲酸酯和烷基碳酸酯,其反应过程符合两性离子反应机理。