近年来，离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注。人们对离子液体研究持续的热情不仅因为它们具有独特的物理化学性质，还在于它们潜在的工业应用价值，比如它们可用作工业废气中CO₂、SO₂的吸收剂等。本论文以设计、合成新型离子液体及其与酸性气体(CO₂、SO₂)的相互作用为中心展开，主要包括以下三个方面：

1. 以天然可再生、廉价易得的甜菜碱(三甲铵乙内酯)为原料，设计合成了一类新型甜菜碱基非质子功能化离子液体，并对其物理化学性质进行了详细的表征，比如光谱性质、热性质、电化学性质等。相比于之前报道的质子化甜菜碱基离子液体，非质子功能化甜菜碱基离子液体具有较低的熔点(玻璃态转化温度)。除了[C₄bet][TFSI]以外，[C₄bet][DCA]、[C₄bet][SCN]、[1O2bet][TFSI]、[1O2bet][DCA]、[2O2bet][TFSI]和[2O2bet][DCA]在室温下均为液体。

2. 考察了甜菜碱基非质子功能化离子液体的SO₂吸收性能，该类离子液体具有较高的SO₂ 吸收量和较快的吸脱附速率。同时考察了阴阳离子的结构、温度、压力和水含量变化对甜菜碱基离子液体吸收SO₂的影响，并且通过FT-IR、NMR和量子化学计算的方法研究了可能的吸附机理。此外，具有最大SO₂ 吸收量的[C₄bet][SCN]具有良好的吸脱附稳定性，在25 次吸脱附循环后其SO₂吸收量和吸脱附速率没有明显变化。

3. 制备了一系列用于CO₂吸收的担载离子液体材料，并通过程序升温脱附法(TPD)对其与CO₂的相互作用进行了详细的研究。结果显示，载体材料(玻璃粉末，分子筛SAPO-11)、离子液体担载量、离子液体的结构、SAPO-11的碱修饰是影响担载离子液体与CO₂相互作用的主要因素。此外，具有最大CO₂吸收量的P_4,4,4,6ATriz/SAPO-11(modified with Na₂CO₃, 30wt%) (1.55 mole_CO2/mole_ILs)在15次吸脱附循环以后，其CO₂吸收量没有明显变化。