近年来,限域离子液体在催化反应和气体捕捉中的应用备受关注,其优异的特性展现出良好的应用前景。但是关于限域离子液体的模拟工作很少,并且大都集中在分子动力学性质方面,很少对其化学性质进行讨论。本文通过量子化学模拟方法对离子液体与限域离子液体液体结构及、性质及其对CO₂的吸附能力进行了深入研究。计算采用密度泛函理论（DFT）方法,使用Gaussian 09程序及其他量化分析软件进行。（1）采用了密度泛函理论（DFT）方法,以纳米SiO₂为限域载体,对[EMIM][Br]、[EMIM][Cl]、[EMIM][CH₃COO]和[EMIM][PF₆]四种离子液体限域结构进行了结构-性质研究。分析了离子液体与在限域状态下结构、电荷值和阴阳离子之间相互作用力等方面的变化,以及阴阳离子在载体中不同位置时的结构、电荷值和相互作用能的变化,得出了一些重要结论:（1）通过改变离子液体的负载位置,可以调节阳离子与阴离子的相互作用。从而达到寻找更强的催化活性位点,以及增强活性位点与反应物质在载体内接触的目的。（2）阴阳离子相互作用的变化,对限域离子液体的物性有所影响。（3）阴阳离子之间主要存在静电力和氢键,而范德华力和库仑力主要存在离子液体与载体之间。（4）离子液体与孔壁的相互作用,使得纳米限域条件下载体孔径增大,反应物容易进入载体。从而有助于提高催化剂的催化活性,降低浸出率。（2）采用密度泛函理论（DFT）方法来研究以SiO₂为限域载体,[EMIM][Br]、[EMIM][Cl]、[EMIM][CH₃COO]和[EMIM][PF₆]四种限域离子液体对CO₂吸附情况。对离子液体非限域和限域状态下吸附CO₂的作用结构、电荷分布、相互作用等方面进行研究。计算结果表明,限域离子液体与CO₂之间具有很强的相互作用。限域环境下,受载体的影响离子液体阴阳离子之间、与CO₂之间的相互作用力发生了改变,导致了限域离子液体吸附CO₂能力的大幅度提高。研究结果显示,在限域环境下疏水离子液体对CO₂吸附能力增强,亲水离子液体对CO₂吸附能力下降。