化学吸收法捕获CO2技术是目前短时间内控制工业CO2排放最有效的方法。然而,其存在液泛、发泡、沟流、夹带等运行问题,且传质效率低、运行能耗过高、经济性差。而中空纤维膜接触器与化学吸收法相结合的膜吸收技术因具有较高的吸收传质通量和低C02再生能耗,被认为是具有前景的碳捕获技术。膜吸收技术面临的关键问题是选择适宜的吸收剂,以达到提高膜吸收-再生循环过程长期运行稳定性的目的。本文利用一步合成法设计合成四种胺基离子液体,并利用红外光谱和拉曼光谱分析了胺基离子液体的合成机理及其与CO2的作用原理,研究了离子液体的理化性质及其水溶液对C02的吸收负荷。结果表明：四种离子液体水溶液在常温条件下对C02均有很高的吸收量,离子液体与C02的摩尔比在1.25～1.63之间；离子液体的黏度由其阴离子和阳离子共同决定,且吸收CO2饱和后离子液体的黏度急剧升高；合成的离子液体均呈弱碱性,pH值在10.40～10.76间,吸收C02饱和后的溶液pH值则降低到6.64～6.89。对胺基离子液体进行膜吸收CO2性能评价,研究了气液相流速、进气CO2浓度对总传质系数和脱碳率的影响。试验结果表明：离子液体吸收CO2性能由大到小依次为：三乙烯四胺甲酸盐([TETA][HCOO])>三乙烯四胺乳酸盐([TETA][Lac])>二乙烯三胺甲酸盐([DETA][HCOO]>二乙烯三胺乳酸盐([DETA][Lac]),其中[TETA][HCOO]膜吸收过程总传质系数最高为2.4×10-5m/s,脱碳率最高可达98.73%；影响CO2吸收效果的因素由强到弱依次为：进气C02浓度>气相流速>液相流速。在70℃的膜再生温度和20kPa的运行压力条件下进行膜再生试验,离子液体的再生率可达89.41%～95.69%,离子液体的循环利用率高,且比传统有机胺吸收剂的富液再生温度120℃降低了50℃左右。在膜的长期运行稳定性试验以[TETA][HCOO]为吸收剂,在常温条件下研究膜吸收长期运行中C02吸收性能随时间的变化规律。运行50h后总传质系数降低了32.54%,继续运行60h后总传质系数只降低了2.33%,系统趋于稳定,此时脱碳率仍可达到90.84%。此外,研究了离子液体对PTFE膜的润湿性,结果表明,浸渍7天后,四种离子液体对膜的表面形态均有一定程度的改变,而[TETA][HCOO]对膜的影响相对较小。