碳捕集、利用与封存（CCUS）被认为是我国实现碳中和目标的重要技术组成,其关键是从燃煤电厂等排放的烟气中捕集二氧化碳（CO2）。基于化学吸收法的相变吸收剂捕集CO2具有节能潜力,但普遍存在富液粘度高、再生困难的缺陷。本文以具有位阻效应的氨乙基哌嗪（AEP）为主吸收剂,利用疏水性强、稳定性高的环丁砜（sulfolane）作为分相剂,构建了AEP/sulfolane/水新型液-液相变吸收体系;提出了有机醇再生调控策略以突破相变吸收剂再生困难的瓶颈。研究从吸收剂捕集性能、反应及相变机理、调控机制等方面展开探索,并评估了有机醇再生调控下该相变吸收剂捕集CO2的节能潜力。主要研究结果如下:（1）构建AEP/sulfolane/水新型液-液相变吸收剂,并理清了其反应及相变机制。AEP/sulfolane/水各组分的体积比为1:2:2时,体系最高吸收负荷可达1.31 mol·mol-1,再生效率为74.56%。基于理论计算结合实验分析可知,AEP的伯、仲氨基均可与CO2反应生成AEP-氨基甲酸酯（AEPCOO-）;此外,由于AEP自身的空间位阻效应,该产物易被部分水解并生成碳酸氢盐（HCO3-）,降低了产物的氢键数目,从而保证富液的低粘度特性。产物的极性与水一致而与sulfolane的差异较大,因而易溶于水而不溶于sulfolane,最终引起相变。CO2再生是吸收的逆反应,但由于AEPCOO-再生活化壁垒高,溶液中缺乏自由质子从而限制产物的去质子化过程,导致AEPCOO-难以彻底分解,相变吸收剂再生效率较低。（2）构建了有机醇活化剂再生调控策略,并理清再生调控机制。基于再生机理,选取6种有机醇,并建立3种不同的离子对模型用于初步筛选活化剂。结合实验验证的方式,证实了有机醇活化剂可促进相变吸收剂再生,其中,乙醇（EtOH）是最佳活化剂,可将AEP/sulfolane/水富液的再生效率提高至95.25%。利用量子化学计算结合核磁共振碳谱(13C NMR)分析,阐明了有机醇再生调控机制。作为质子性溶剂,EtOH能提供更多的自由质子参与产物的去质子化过程,从而促进再生的进行。同时,EtOH可以将AEPCOO-转化为乙基碳酸盐（C2H5OCOO-）,后者较前者具有更少的产物间氢键和较低的再生活化壁垒,从而增强了产物的反应性,最终提高了相变吸收剂的再生性能。（3）评估了基于有机醇再生调控策略的相变吸收剂捕集CO2的再生能耗及普适性。实验结果表明,EtOH活化剂的加入使得5种不同类型的相变吸收体系的再生效率提高了8.00%-40.44%不等,证明有机醇调控策略对相变体系的再生性能具有普适作用。基于再生塔模型,估算出AEP/sulfolane/水相变吸收剂的再生能耗为2.10 GJ·ton-1CO2,且加入EtOH后,再生能耗可进一步降低至1.82GJ·ton-1CO2。