如今，由于过分依赖化石资源的能源结构导致的CO₂过量排放而造成的全球气候变暖是大家所关心的核心之一。生物质因其产量丰富，可再生，生物可降解以及生物相容等诸多优点而成为开发新型生物能源、化学品及材料的资源之一。纤维素分子每个葡萄糖单元上都有三个羟基，它可以发生一系列与羟基有关的反应，如羟基的醚化、酯化或亲核取代反应等，从而可以从分子水平上研究控制合成功能化纤维素衍生型化合物，从而获得特殊性能的功能精细化工产品，因此，研究开拓纤维素在新技术，新材料和新能源中的应用，成为国内外科学家竞相开展的研究课题。本论文以生物基小分子及聚合物（纤维素）具有多羟基、易改性的特点，以及CO₂存在下，有机碱与羟基之间的相互作用为出发点，设计、构建新型生物基CO₂可逆吸附体系并探索其应用。为耦合生物质与CO₂高值化利用提供新的研究思路。主要研究内容包括：（1）以甘油、葡萄糖为生物基多羟基化合物为模型化合物，在有机碱1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）存在下的CO₂可逆吸附行为；（2）利用DBU-甘油、四甲基胍-甘油CO₂可逆吸附体系，探讨其在油脂转化为生物柴油过程中的应用。考察了原料的摩尔比、催化剂种类、反应时间以及CO₂压强对油脂转酯化效率的影响。结果表明，DBU与甲醇的摩尔比为1:18，反应温度70C，反应时间20min时油脂的转酯化效率可到达95.2%。此外，由于CO₂可逆离子液体的作用，通过简单分液方法就能得到纯净产物脂肪酸甲酯及甘油。（3）以纤维素为原料，在绿色溶剂离子液体中合成了胍功能化纤维素材料，并通过1H NMR、¹³C NMR、FT-IR、TGA以及元素分析等手段对中间产物以及最终产物进行了表征。初步探讨了胍功能化纤维素材料在CO₂原位吸附与转化、纳米金属负载与催化等方面的应用。