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二氧化碳的过量排放,给全球气候环境造成了严重的负面影响。二氧化碳的排放控制直接关系着工业生产、气候、人类健康和能源利用等方面,因此对脱碳技术的研究显得尤为重要和迫切。目前工业上使用较多的有机胺吸收法存在诸多的缺点,如MEA虽然吸收CO2速率快,但腐蚀性强且再生能耗高,MDEA有较高的CO2吸收负荷,但吸收速率较慢。离子液体的特殊优良性能使其可作为一种环境友好的脱碳吸收剂,其中氨基酸离子液体对CO2有较高的吸收速率。为了改进有机胺类C02吸收剂的应用性能,研究新型的脱碳吸收剂,本文合成了四甲基铵甘氨酸([N1111][Gly])离子液体,并与MDEA水溶液配制成三种不同浓度的吸收剂,分别为5%[N1111][Gly]+15%MDEA,10%[N1111][Gly]+15%MDEA和15%[N1111][Gly]+15MDEA,分别研究不同分压下CO2在其中的溶解性能,以及降膜过程中的吸收传质性能。首先在双釜吸收装置中用恒定容积法研究了混合吸收剂吸收CO2的性能,通过分析和比较证实提高CO2分压和增大离子液体[N1111][Gly]浓度都能使混合吸收剂对CO2的单位体积吸收容量得到提高,平衡摩尔吸收率也随着CO2分压的提高而增大,但其与[N1111][Gly]的浓度无关。本文设计并搭建了一套逆流降膜吸收装置,并利用该装置测定了混合吸收剂对纯CO2以及CO2-N2混合气体(20%CO2+80%N2)的降膜吸收性能,实验发现[N1111][Gly]浓度、气相和混合吸收剂的流动状况都对吸收传质系数造成影响。对于纯CO2气体的降膜吸收,气体或混合吸收剂的流量加大均提高了传质吸收效果,吸收剂中[N1111][Gly]离子液体的浓度增大也使吸收效果提高；对于CO2-N2混合气体的降膜吸收,气体流量加大能够提高传质吸收效果,但当气体流量大于一定流量后,气体流量继续增大反而会使吸收效果降低,混合吸收剂流量及吸收剂中[N1(?)][Gly]浓度的加大均对传质吸收效果带来正面的影响。综合各影响因素,通过量纲分析方法得到了吸收系数的准数关联式：纯CO2：Sh=5.637×10-11ReL1.225ReG0.695ScL2.085上式计算值与实验值之间的平均相对偏差为8.46%。C02-N2混合气体：Sh=0.0247ReL0.495ReG0.371ScL0.065上式计算值与实验值之间的平均相对偏差为10.03%。通过与30%MDEA水溶液的降膜吸收实验对比发现,加入[N1111][Gly]的吸收剂对CO2的降膜吸收效果明显提高,证实了季铵型氨基酸离子液体对改进传统MDEA吸收剂有潜在的应用价值。本文的还设计合成了一批新型的双季铵型的氨基酸离子液体,并对产物进行了1HNMR表征。选择了一种产物四甲基二丁基乙二铵二甘氨酸(C2(N114)2Gly2)配制成不同浓度的水溶液,用于CO2吸收实验中。实验结果显示,对于不同浓度的双季铵型的氨基酸离子液体溶液,浓度和吸收剂粘度均对吸收速率有影响,增大吸收剂中离子液体的浓度可以提高吸收速率,但离子液体浓度过大会使吸收剂黏度增大,反而降低吸收速率。本文的工作将氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液用于了与工业实际相近的降膜吸收过程中,所取得的实验结果为氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液吸收CO2的进一步探索和研究,为日后的工业应用模拟实验打下了一定基础。