氨（NH3）是重要的化学基础原料,制药工业、食品工业及基本化学工业等其他工业的发展都离不开氨产业这一重大支柱,氨在全球经济发展中发挥着不可替代的作用。现代合成氨技术依赖Haber-Bosch工艺利用氢气和氮气在高温高压条件下施加催化剂合成NH3,在合成氨驰放气过程中,仍有3%-6%的NH3与其他气体混合逃逸,这不仅造成氨资源浪费,也对环境产生一定的威胁,如部分PM2.5就是由于工业尾气中的NH3与酸性污染物形成的。目前针对合成氨工艺弛放气中的NH3处理方法为水吸收法和化学吸收法,两种方法都能高效除氨,然而,水吸收法除氨水耗量较大,且形成的氨水无法解吸分离,造成NH3浪费;化学吸收法将气氨转化为固相铵盐,也无法将NH3回收。根据工业经济要求和绿色环境保障,开发出一种即能够高效吸收分离NH3,又能回收利用NH3的绿色溶剂具有前瞻意义。低共熔溶剂（DESs）作为离子液体（ILs）类似物,不仅具备ILs的结构可设计性,不易挥发和液程宽等特性,还具备独特的酸碱性可调节功能,在气体分离领域具有潜在的应用价值。本工作制备了一系列弱酸性DESs,对NH3分离展现了较高的溶解能力和分离能力。本论文的具体研究内容如下:1.将氯化1-乙基-3-甲基咪唑（[Emim]Cl）作为氢键受体分别与氢键供体苯酚（Ph OH）、间苯二酚（Res）和间苯三酚（Phl）结合,构建一系列酚基类DESs。系统测定了酚基DESs的物理化学特性,以密度与粘度评估DESs的流动性。此外,详细测定了酚基DESs对NH3的吸收性能和NH3/CO2吸收分离性能,对比发现该系列DESs对NH3有较高的溶解度,较低的CO2吸收容量表明其具备优异的NH3/CO2吸收分离性能,且吸收-解吸实验证明其具备良好的可逆性。最后,借助核磁氢谱和傅里叶红外变换光谱表征分析NH3与DESs的相互作用机理,并借助量子化学计算,在分子水平上验证NH3在酚基DESs中溶解吸收的内在作用机制。2.以乙胺盐酸盐（Ea Cl）为氢键受体,Res和Phl作为氢键供体,按摩尔比混合制备具有多个弱酸位点的DESs。首先详细测定了制备的DESs的物理化学性质（密度、粘度和熔点等）,然后系统地研究了不同组分,不同摩尔比以及不同温度下DESs对NH3的吸收性能。结果表明,制备的DESs以化学方式吸收NH3且NH3具有较高的溶解度,如在313.2 K和102.1 k Pa时NH3的溶解度达到9.00 mol/kg,特别是在低压下4.7 k Pa时NH3的溶解度即可达到3.73 mol/kg。五次吸收-解吸循环实验证明DESs对NH3的吸收高度可逆。NH3/N2/H2混合气吸收实验证明DESs对NH3具有高度选择性。理论计算和光谱表征证实酚羟基对NH3的吸收起关键作用,DESs与NH3以弱酸碱相互作用反应。3.最后本文设计合成了一类由Ea Cl、金属氯化物（Sn Cl2、Zn Cl2、Fe Cl3和Co Cl2）和丙三醇（Gly）组成的金属基三元DESs。系统测定了金属基三元DESs的理化性质和NH3吸收性能,发现NH3在金属基三元DESs中的溶解度非常高,在298.2 K和6.8 k Pa时即可达到10.24 mol/kg,这是金属基三元DESs与NH3多重配位和氢键相互作用的结果。NH3在金属基三元DESs中的吸收也显示出优异的可逆性,以及对NH3的高度分离选择性。同时发现金属离子的配位数对金属基三元DESs的粘度和NH3溶解度有很大影响。最终通过光谱表征、量子化学计算和分子动力学模拟验证了金属基三元DESs中NH3吸收机制。