传统多孔材料一般以固体形式存在,具有相对稳定的腔洞结构,耐久性强且易于储存,但很难规模化应用于工业生产中。传统液态溶剂具有流动性,液体循环系统更容易加装到现有的工业装置中,方便实现系统的循环使用,但缺乏永久的孔隙结构。因此,如何设计制备兼具固体材料多孔性与液体材料流动性的新型多孔液体材料是目前前沿的研究领域之一。本文主要围绕多孔液体材料的设计制备,稳定流动性分析及碳捕集性能分析开展相关研究工作,主要研究内容及结论如下:（1）利用二氧化硅（Silicon Dioxide,SiO2）纳米颗粒与聚合咪唑阳离子之间的静电相互作用,使中空二氧化硅颗粒表面带正电荷,同时在外表面冠以磺化聚乙二醇获得流动性,制备出一类新的二氧化硅基多孔液体。测试结果表明:多孔液体的中空二氧化硅纳米颗粒粒径均一,有完好未被占据的微孔且外冠的空间位阻作用使纳米颗粒分散均匀,形成均相液体。相比已有二氧化硅基液体材料,该多孔液体黏度较小,流动性好,可在管道中流动运输,为后续多孔液体的制备提供一种可行性方案。（2）通过共价键键接内外冠的原理设计制备了一系列大粒径多孔/中空二氧化硅基材料,试验探究了内核形态及外冠结构对多孔材料相态,稳定流动性及气体吸附性能的影响规律。测试结果表明:多孔液体内核孔径较大时,外冠及溶剂分子易进入内核腔洞,造成腔洞堵塞,破坏多孔液体分散稳定性。多孔液体相比纯外冠,其热稳定性得到提高。只有在固含量较低的情况下才可维持多孔液体的流动性。外冠分子量越低,分支度越高,多孔液体材料的黏度越低,流动性越好。（3）以大粒径二氧化硅基多孔液体（Porous Liquid,PL）分子界面为研究对象,通过分子模拟研究了不同接枝密度,孔径尺寸和外冠结构对多孔液体稳定性和流动性的影响规律。模拟结果表明:聚合物外冠占据二氧化硅纳米颗粒间的自由空间,如果纳米颗粒距离太近,空间将被压缩,聚合物将产生空间排斥阻力使纳米颗粒彼此分离,从而维持多孔液体的分散稳定性。接枝密度越高,内核孔径越小,外冠聚合度越高,多孔液体分散性能越好,同时空间位阻效应和熵效应使外冠聚合物自发有序排列,分子间缠结程度降低,多孔液体流动性提高。与纳米流体相比,多孔液体外冠由于顺序排列引起的熵效应而较难进入内核腔洞,维持多孔液体腔洞空置性,且内核孔径越小,进入腔洞的外冠原子越小,越容易维持多孔液体的“多孔性”。相比线性链,带有分支链的多孔液体内核间距离较小,导致多孔液体分散性略差;短链和分支聚合物链在腔洞占据阶段更易进入内核腔洞,导致内核腔洞被占据,甚至堵塞,影响多孔液体的稳定性。（4）以小粒径二氧化硅基多孔液体及参照体系为研究对象,通过分子动力学模拟研究了多孔液体相比纯纳米颗粒,纳米流体（Naonofluid,NF）,多孔有机无机纳米杂化材料（Nanoparticle Organic Hybrid Materials,NOHMs）在稳定流动性方面的差异。模拟结果表明:由于分子间相互作用,纯纳米颗粒极易发生团聚;纳米流体中,纳米颗粒表面与水分子之间形成的氢键使水分子紧密黏附在纳米颗粒表面,阻止纳米颗粒相互靠近,延缓纳米颗粒相互聚集。一旦纳米颗粒发生团聚,将不能自行分散开。多孔液体,纳米流体和纳米有机无机杂化材料组成成分相似,但由于制备过程和固含量稍有不同,导致所得材料稳定流动性差异很大。多孔液体和内外冠可紧密结合在内核周围,阻碍纳米颗粒相互接近,形成稳定的流体材料。而纳米流体的内外冠随意分布在系统中,由于纳米颗粒间的非键相互作用强于纳米颗粒与内冠的非键相互作用,在运动过程中,距离较近的纳米颗粒将优先相互聚集,不能稳定存在。相比纳米有机无机杂化材料,由于多孔液体具有较低的固含量,其黏度较低,从而具有较好的流动性。（5）设计并搭建二氧化硅基多孔液体的气体吸附实验台。通过对吸附室内气体压力的测量,计算并拟合多孔液体随时间的二氧化碳气体吸附变化量,研究不同内核结构,孔径大小,外冠结构和环境温度压力对二氧化碳气体吸附性能和循环再生性能的影响。实验结果表明:多孔液体的二氧化碳吸附过程不仅存在物理吸附,同时存在化学吸附。温度越高,多孔液体中二氧化碳溶解度降低,饱和吸附量越低。压力越高,物理溶解二氧化碳越高,饱和吸附量越高。外冠占据内核腔洞程度对二氧化碳吸附量影响较大。减少外冠分支结构,增大外冠聚合度,减小内核腔洞尺寸可有效阻止外冠进入内核腔洞,从而有效提高二氧化碳饱和吸附量。多孔液体材料在10次吸脱附循环后,仍能保持90%以上的原始二氧化碳吸附量,循环性能较好。本文通过实验与模拟相结合的研究方法,设计制备了不同类型的多孔液体,探究了不同因素对其稳定流动性及气体吸附性能的影响,旨在为多孔液体的设计制备,运输储运及气体吸附提供理论指导。