化石燃料燃烧释放的二氧化硫对生态环境和人类健康具有严重危害,实现二氧化硫高效捕集和综合利用受到了全球各国的广泛关注。离子液体具有出色的理化特性和良好的气体溶解性,是常规脱硫剂的理想替代品。本文针对离子液体捕集二氧化硫研究中遇到的二氧化硫吸收容量低、循环使用稳定性差和解吸能耗高等缺点,设计并合成了具有高稳定性、吸收效率高和低解吸能耗等优点的四种聚乙二醇链连接双阳离子离子液体（DILs）和一种常规双阳离子离子液体,对所合成的离子液体进行了红外与核磁共振光谱表征。测定了以SCN^-为阴离子的聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体的密度、粘度、电导率和分解温度等,研究温度和离子基团结构对离子液体理化性质的影响。系统考察了离子液体结构、吸收温度、SO₂分压、离子液体的含水率以及氧化环境等条件对五种双阳离子离子液体吸收二氧化硫性能的影响。研究结果表明,所合成的五种DILs的分解温度均超过255℃,对SO₂吸收速率快且吸收容量高于常规单阳离子离子液体,特别是[E₃Eim₂][Cl]₂离子液体在20℃和一个标准大气压下的吸收容量可达6.779 mol SO₂/mol IL,而在20℃和0.1个大气压下的吸收容量也能达到3.298 mol SO₂/mol IL。利用红外光谱与核磁共振光谱对双阳离子离子液体与二氧化硫间的作用机理进行了研究,结果表明离子液体通过物理作用吸收SO₂。聚乙二醇链连接的双阳离子离子液体在SO₂与CO₂之间具有很好的SO₂选择性,且具有良好的抗氧化稳定性、可逆性和循环利用性能。总体来看,本研究所开发的双阳离子离子液体具有不错的脱硫性能,对二氧化硫替代吸收剂的相关研究和选取具有一定的借鉴之处。