离子液体（ILs）凭借其出色的性质引起了学术界和工业界的兴趣,其阴阳离子的可调控性促使它在各个领域广受追捧。本文设计合成了超强碱型离子液体用于CO2捕集和纤维素溶解,并采用实验和理论结合的方式详细研究其吸收机理和溶解机理,具体研究内容如下:首先,CO2捕集仍然是全球范围内的热门话题,超强碱型离子液体作为酸性气体的有效吸收剂从而引发关注。本工作中利用DBN与吡唑（及其衍生物）制备了一系列超强碱型离子液体。其中,[DBNH][3-Methyl Pyr]在40°C和大气压下可获得最佳吸收容量（0.93 mol CO2/mol IL）。分析表明活化氮的反应性、位阻效应和取代基的类型会显著影响CO2的饱和吸收容量,其中吡唑环系统中活化氮的电荷分布也说明了这一点。光谱研究和密度泛函理论（DFT）共同阐明吸收机理,证实了阴离子对CO2捕集起主要作用,生成氨基甲酸盐。因此,超强碱型离子液体可作为CO2吸收的优秀候选者。此外,合成了超强碱型类离子液体（[DBUH][MLU]-EG、[DBUH]2[DMU]-EG）用于CO2捕集。通过改变类离子液体构成比例和测定各种物理性质,分析了造成CO2吸收能力差异的可能原因,发现类离子液体吸收机理不同于纯离子液体。加入的EG受DBUH+活化影响,使其具备吸收CO2的能力,实现了体系中亚氨基和羟基对CO2的协同吸收。核磁共振分析和量子化学计算证明了上述吸收机理。总之,类离子液体不仅显著提高了吸收速率和吸收容量,同时降低了体系吸收后的粘度,为酸性气体CO2的捕获提供了机遇。针对于超强碱型类离子液体杰出的吸收性能,其溶解性能也被进一步发掘。纤维素是目前最普遍存在的丰富的天然生物聚合物之一,具有可再生、生物相容、可生物降解等优良性能。因此本工作中利用易于制备的[DBU][MTU]类离子液体作为潜在的纤维素溶解媒介进行了研究。在测定纤维素最大溶解度的前提下,利用光谱分析和量子化学手段侧重讨论了类离子液体与纤维素之间弱相互作用本质和强度。得出溶解机理:氢键是溶解的主要驱动力,类离子液体中氢键受体（HBA）和氢键供体（HBD）对纤维素氢键的破坏都存在作用。总的来说,类离子液体是一种很有前途的纤维素溶剂。