化石燃料在燃烧过程中产生了大量CO₂气体,造成了全球性环境问题,加速了温室效应。如何有效捕集工业废气中的CO₂,是当前研究的一大热点。对此,中国石油大学流体相平衡实验室提出了一项捕集CO₂的新技术:吸收-吸附耦合捕集CO₂,将传统的吸收捕集技术和吸附捕集技术进行耦合,显著提高了捕集CO₂的能力。但是研究者并没有从微观上对捕集过程进行描述,也缺乏该传质过程的基础数据。拉曼光谱在材料、石油、环保、考古等众多领域都有着广泛运用,主要用于对物质结构的检测和分析。本文用拉曼光谱技术表征了CO₂在浆液中的溶解特性,分析了CO₂在浆液中传质规律,研究了该技术达到吸收-吸附耦合捕集CO₂目的需要的条件,同时用拉曼技术表征了浆液的再生性能。本论文主要从以下两个方面进行研究:（1）利用拉曼研究了乙二醇和乙二醇-2-甲基咪唑溶液对CO₂的捕集效果,通过对反应釜中不同高度处的CO₂相对溶解度进行分析,探究了CO₂在其中的溶解特性,分别建立了CO₂在两种溶液中的相对溶解度与高度和时间的关系图,实验表明在乙二醇中加入2-甲基咪唑可以显著提高溶液捕集CO₂能力。采用拉曼技术对再生溶液进行了结构表征,证明了溶液良好的再生性能。（2）利用拉曼表征了微米级ZIF-8（m ZIF-8）和纳米级（nZIF-8）捕集CO₂的效果,结果表明只有nZIF-8能捕集CO₂。研究了ZIF8/乙二醇浆液对CO₂的捕集效果,对反应釜内不同高度处浆液吸收-吸附捕集CO₂的不同效果进行了分析和解释,从微观上证明了利用ZIF-8/乙二醇浆液捕集CO₂可以达到吸收-吸附耦合捕集CO₂的目的,建立了CO₂在浆液中的相对溶解度与高度和时间的关系图,同时研究了达到吸收-吸附耦合效果所需的压力条件,并以此为基础分析了往浆液中加2-甲基咪唑以提高浆液捕集能力的合理性和可行性。采用拉曼光谱对再生浆液进行了表征,结果表明ZIF-8/乙二醇浆液具有很好的重复使用性。