煤燃烧所释放SO₂,严重污染大气环境并对人类健康造成重大威胁。前期研究发现,己内酰胺-四烷基卤化铵类（CPL-TAAX）离子液体对SO₂具有良好吸收性能,然而其形成机理及吸收SO₂过程中TAAX与SO₂相互作用关系尚需进一步研究。CPL-TAAX离子液体形成机理研究中,考察了原料配比、含水率、卤素和烷基链长等的影响;测定了热分解温度、密度、酸性、粘度、电导率等物化性质;利用红外和核磁表征化学结构,并通过在线原位红外监测形成过程,推导了CPL-TAAX分子结构与性质间关系。结果表明:CPL-TAAX结构对热稳定性有较大影响;TAAX与CPL较优配比主要取决于TAAX中卤素阴离子氢键接受能力;随温度升高,CPL-TBAB（己内酰胺-四丁基溴化铵）粘度、密度降低,电导率增加,粘度表观活化能为13.98 kJ·mol^-1;CPL的N-H键与TBAB的Br^-相互作用,形成分子间氢键C=O-N-H…Br^-,生成CPL-TBAB离子液体,加入水后生成水合物,红外谱图发生红移现象;分子模拟发现,Br^-、Cl^-与CPL更容易形成氢键,产生氢键数目次序分别是Br^->Cl^->F^-。SO₂吸收机理研究中,考察了温度、压力、水分等对SO₂溶解性能的影响;利用在线红外监测了CPL-TBAB吸收SO₂过程,并对比离子液体吸收SO₂前后红外和核磁谱图变化,推导出吸收产物和离子液体分子间相互作用。研究表明:SO₂溶解度随温度升高而降低,随压力升高而升高;经过5次循环吸收,离子液体吸收能力基本没有损失;离子液体的酸性越高,极性越大,粘度越小,SO₂吸收效率越高;CPL-TBAB吸收SO₂后红外谱图出现新C=O振动峰(1646.9 cm^-1),S=O伸缩振动峰(1122.4 cm^-1和1353.8 cm^-1),核磁氢谱中CPL的NH-峰（7.89 ppm）消失,CH₂峰从低场上升到高场,证实了SO₂与CPL-TBAB之间发生了化学变化。