近年来,工业源排放大量含有氨气（NH3）和二氧化硫（SO2）的废气,对生态环境和人类健康造成严重威胁。另一方面,NH3和SO2都可以作为化工生产过程的重要原料,能够为NH3和SO2高效捕集并回收利用带来巨大的环境效益和经济效益。传统的NH3和SO2捕集方法主要是湿法洗涤,然而这些方法会产生大量的废水和消耗巨大的能耗。为解决这些问题,具有液程宽、挥发性极低、结构可设计的离子液体（ILs）为NH3和SO2的捕集提供了新方法,但是离子液体的高粘度、高成本极大地阻碍了其在工业上的大规模应用。故此,具有ILs相似的特点同时合成步骤较ILs更简单、成本也更低的低共熔溶剂（DESs）成为了一种新型且绿色的NH3和SO2吸收剂。此外,更大程度地提高气体的吸收能力、选择性以及可再生性能也是DESs作为NH3和SO2吸收剂的关键所在。基于此,本论文设计了一系列新型DESs,通过精准调控氢键供体与氢键受体的种类以及配比,实现对NH3和SO2高效可逆选择性捕集。具体内容如下:首先设计并合成了一类基于糖类化合物的天然型低共熔溶剂,该类DESs由氯化胆碱（Ch Cl）和糖类化合物混合组成,其中糖类化合物包括木糖（xylose）、核糖（ribose）和果糖（fructose）;含有多个羟基官能团的糖类化合物和NH3形成氢键相互作用,是NH3吸收的关键组分。实验结果显示,该类DESs在高温低压情况下对NH3具有高效的吸收性能,在343.2 K,14.0 k Pa下NH3吸收容量为1.745 mol/kg,且可逆性能好,同时具有较高的NH3/CO2选择性。最后我们利用量子化学计算进行了吸收焓变值的计算,进一步验证了该类DESs是一类具有极大潜能的低能高效绿色的NH3吸收剂。其次,设计合成了一类基于唑类化合物的弱酸性的二元新型DESs,是由N-甲基乙酰胺（MAA）作为氢键受体和唑类化合物作为氢键供体两种物质所组成,其中唑类化合物包括咪唑（imidazole）、1,2,4-三氮唑（triazole）和四氮唑（tetrazole）;唑类化合物具有很强的氢键供体能力从而能够和NH3形成强氢键相互作用,是NH3吸收的关键组分。研究结果表明,该类新型DESs具有非常好的NH3吸收容量以及NH3吸收速率,同时也表现出较高的NH3/CO2选择性和优异的NH3循环再生性能。由于tetrazole的酸性较imidazole和triazole更强,因而MAA+tetrazole对NH3的吸收性能强于MAA+imidazole和MAA+triazole,同时其NH3吸收量也优于先前报道的离子液体和低共熔溶剂（低压下具有最高的NH3吸收量）。最后我们通过核磁氢谱（H~1 NMR）、量子化学计算、AIM计算以及ETS-NOCV计算进一步研究了这类基于唑类DESs与NH3分子之间的相互作用机理。最后,设计合成了一类以1-乙基-3-甲基氯化咪唑（[emim]Cl）和咪唑（imidazole）构成的新型DESs用于SO2的捕集实验研究。考虑到[emim]Cl中Cl—的强电子给体能力和imidazole中叔N的弱碱性,因此缺电子且为路易斯酸的SO2会与这两类化合物发生强烈的相互作用。研究结果表明[emim]Cl中的Cl—与SO2电荷转移相互作用相较于imidazole中碱性N与SO2酸碱作用在SO2吸收中起到更为关键的作用。同时[emim]Cl+imidazole（1:0.5）在101.3k Pa和2.2k Pa下对SO2吸收量分别高达19.15 mol/kg和5.73 mol/kg,远高于传统溶剂和离子液体。这类新型DESs还表现出良好的可逆性和优异的SO2吸收选择性,这对于实际的SO2捕集应用而言非常重要。此外,通过量子化学计算和光谱表征分析了SO2吸收的机理。总起来说,本论文通过绿色简单的合成方法成功构建了一系列新型DESs,并实现了对NH3和SO2高效可逆选择性捕集,具有较好的工业应用前景。