超临界CO2具有廉价、无毒、惰性、似气的强传质能力和似液的强溶剂能力；离子液体具有液态温度范围宽、蒸汽压极低、电导率高、阴阳离子可设计调控等特殊性质。将两大绿色溶剂离子液体与超临界CO2结合起来，构成两相或多相反应体系，或构成反应-分离耦合体系，具有非常广阔的应用前景。本课题组近年来致力于超临界CO2与离子液体体系基础性质及应用研究，采用不含氟的表面活性剂与合适助剂，构建超临界CO2微乳液体系或超临界CO2与离子液体微乳液体系，通过高压相平衡实验和分子模拟等手段，研究其热力学相形为，并将之应用于生物发酵稀水溶液的萃取分离；通过构建超临界CO2-共溶剂体系，以廉价无机盐为前驱物，制备形貌、尺寸可控以及高度分散的金属/金属氧化物纳米复合材料，研究调控规律及共溶剂机理；在此基础上，构建超临界CO2-共溶剂-离子液体体系，通过高压相平衡和溶解度研究，结合超临界流体沉积机理，实现固载化离子液体以及支撑型离子液体膜的可控制备，并将之应用于CO2气体捕捉与分离；通过构建超临界甲醇反应体系，以及超临界CO2萃取耦合超临界甲醇反应体系，进行批式及连续式生物柴油制备研究，通过加入极少量催化剂或共溶剂，改进填料形式等进行过程强化研究；除此之外，针对丰富的木质纤维素资源，构建低温超临界CO2和高温液态水体系进行预处理研究，并在超临界甲醇和超临界水体系中，通过选择高效钨基催化剂，一步法直接催化转化制备精细化学品和大宗化学品。