一、选题背景

随着近代工业的迅猛发展，工业生产及燃煤锅炉产生的二氧化碳的(CO₂)排放量也越来越多，大量排放的CO₂已严重影响了环境保护和国民经济的可持续发展。为了应对 CO₂的减排压力，发展技术上可行、经济上可承受的烟气中CO₂减排方法，已引起广泛关注。

在众多的 CO₂ 捕集方法中，醇胺吸收法具有技术成熟、吸收量大、操作成本较低等优点，适宜大规模商业化应用，特别是在天然气和炼厂气 CO₂ 分离方面，醇胺法处于主导地位。但醇胺水溶液吸收 CO₂ 后易腐蚀设备，CO₂ 捕集过程需严格控制水溶液中醇胺的质量分率^[1]。氨基酸离子液体(( Amino acid ionic liquid，AAILs)是以氨基酸为原料合成的一类AFILs，可显著改善传统醇胺水溶液对CO₂的吸收效果，同时具有原料易得、制备过程稳定、生产成本低和产品毒性低等优点，在工程上具有很好的应用前景。

二、离子液体研究现状

近年来，离子液体( Ionic liquids，ILs) 吸收CO₂的研究引起广泛的关注。离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近温度下呈液体状态的盐类，其结构具有很大的设计性，可通过修饰或调变阴阳离子结构或种类来调控物理化学性质，以满足特定的应用需求。Dzeti Farhah Mohshim^[2]等对于负载离子液体的PES-SAPO-34混合基质膜的CO₂气体分离性能的研究表明，离子液体可调谐为特定的分离目的，提高气体扩散率、气体渗透性和选择性方面的分离性能。

作为一种新型的绿色溶剂，离子液体(ionic liquid , IL)在有机合成、催化、电化学和分离过程等领域均有应用。离子液体虽有诸多优点，但其黏度通常较高且价格昂贵，难以直接应用于工业过程。将其与水或其他吸收剂复配使用，可有效解决这些问题，推动离子液体在工业上的应用。

基于离子液体无污染、可设计的特点，许多学者设想并探索了合成拥有特定官能团的离子液体作为目标气体的吸收剂，应用于分离过程和环保工程。如Bates 等将氨基官能团引入到离子液体中，合成了功能化离子液体1- (3-丙铵基)-3-丁基咪唑四氟磷酸盐([ pNH2bim] [ BF4] )。

AAILs 与CO₂ 的反应机理为:

CO₂ 2RNH₂ → RNHCOO^#8212; RNH₃