二氧化硫（SO₂）主要来自于煤以及化石燃料的燃烧,它是形成酸雨以及雾霾的主要原因,对大气环境和人类的健康带来了严重的危害。目前,工业上应用的传统脱硫技术存在副产物处理困难以及二次污染等问题。咪唑基功能化吸收剂由于良好的脱硫性能,本文设计了多位点水溶液混合吸收剂以及咪唑基低共熔溶剂用于SO₂的捕集过程。本课题首次设计并制备了咪唑衍生物三（2-（1-h-咪唑-1-y1）乙基）胺（TIA）并与水形成TIA水溶液混合吸收剂,通过FTIR以及NMR表征证明了TIA的结构,吸收剂有着较高的稳定性和较低的黏度,有利于传质和应用。吸收实验表明:TIA/A（0.2:1）吸收剂在SO₂分压为2 k Pa条件下的吸收能力达到2.09 mol_SO2/mol _TIA,随着TIA的质量分数逐渐增加,吸收剂对SO₂的吸收总量增大。解吸实验在80 ^oC条件下进行,1 h之内吸收剂的解吸率达到99%以上,且吸收剂在5次循环后脱硫性能不变,表明吸收剂有着良好的循环使用性能。通过FTIR以及NMR证明了吸收剂与SO₂的作用机理,吸收剂多位点作用是高容量吸收SO₂的主要原因,并利用g PROMS计算了相关热力学参数用以评价吸收过程的可逆性。在此基础上,为了进一步简化合成步骤并提高低分压下烟气中的SO₂捕集能力,设计了以咪唑衍生物为主体的12种低共熔溶剂,对吸收剂的黏度数据进行了测定,并考察了不同结构的低共熔溶剂吸收SO₂能力,以及温度、SO₂分压和烟气中的杂质对于吸收剂脱硫脱硫性能影响。结果表明,氢键供体的碱性强弱对低共熔溶剂的吸收能力有明显影响,且氢键受体为氯化（1-丁基-3-甲基咪唑）（Bmim Cl）的低共熔溶剂捕集能力最高,Bmim Cl:4CH₃-Im（1:2）在2 k Pa和100k Pa条件下的吸收量分别为0.244和1.42 g_SO2/g _DES,优于相同条件下的文献报道数值。吸收剂在含有10 wt%的水分条件下吸收能力下降幅度降低于8%,对于SO₂/CO₂的选择性为38,可以实现SO₂/CO₂的选择性分离。红外以及核磁表明氢键供体和氢键受体对SO₂的协同作用是吸收剂高效吸收SO₂的主要原因。总的来说,本文合成并研究了咪唑基水溶液吸收剂以及低共熔溶剂并用于烟气脱硫,通过实验结果以及谱图结果证明了吸收剂与SO₂之间的反应机理,为进一步设计高效、绿色的吸收剂用于工业化烟气净化技术提供数据支撑和新的思路。