大规模二氧化碳排放引起了温室效应,导致全球气温上升和大量次生灾害。同时中国提出2030年达到碳达峰,2060年碳中和的国家战略目标。在此背景下,对二氧化碳捕获技术提出了新的更高的期望。有机胺法燃烧后二氧化碳捕获技术被认为是目前技术成熟度最高、最有望快速实现商业化的技术之一。二氧化碳解吸过程再生能耗大限制胺法捕获二氧化碳工业化应用推广的主要原因,高效二氧化碳捕获剂的开发是降低解吸能耗的关键之一。通过对大量文献上报道过的叔胺的结构和捕获二氧化碳的性能进行分析,结合前期工作探究的胺结构与吸收解吸性能的构效关系,叔胺由于吸收二氧化碳后仅在溶液中生成碳酸盐,因此较伯仲胺具有较低的解吸能耗,但其吸收速率较慢。对于胺-水-二氧化碳体系,研究热力学模型不仅可以获取体系内各组分的浓度及体系压力和温度,还对体系传质和流程模拟大有裨益。因此,本文根据胺结构与CO2吸收解吸性能间的构效关系,设计合成了具有较高吸收速率和较低解吸能耗的新型结构改性胺吸收剂—4-乙基-甲基-氨基-2-丁醇（EMAB）,并进行吸收性能的实验研究和热力学模型建立,主要研究内容如下:（1）测定了4-乙基-甲基-氨基-2-丁醇（EMAB）溶液的平衡CO2溶解度、粘度、解离常数和二阶反应速率常数,以及计算了吸收热,并与其它胺溶液的相关性能进行了分析对比研究。首先,通过气液平衡实验测定了1-3 mol/L EMAB溶液在温度为298.15-333.15 K和二氧化碳分压为2.0-101.3 k Pa的范围条件下吸收二氧化碳的平衡溶解度,实验结果表明EMAB溶液的平衡二氧化碳溶解度随温度升高而降低,随二氧化碳分压增加而增加,随胺浓度增加而降低;利用停流技术测定了0.1-0.4 mol/L EMAB溶液在293.15-313.15K温度下中二氧化碳吸收的拟一级常数即一级表观反应速率常数（k0）的数据,所有反应级数都非常接近于1,表明碱催化机理可用于解释CO2与EMAB溶液之间的反应;利用布氏粘度仪测量了1-3 mol/L EMAB溶液在温度为313.15 K,及有CO2负载和无CO2负载情况下的粘度,实验结果表明,EMAB溶液粘度随摩尔分数和CO2负载量的增加而增加;同时还采用滴定测量溶液酸度的方法,测量EMAB溶液在293.15-318.15 K下的离解常数:p Ka=2318/T+2.12,结果显示p Ka随着温度的升高而降低;根据克劳修斯-克拉佩伦方程计算,EMAB的CO2吸收热(ΔHabs)为-46.3±1.1k J/mol。最后将EMAB与几种新型叔胺（MPDL、DMAB和DEAB）和传统的商业胺（MEA、DEA、MDEA、PZ和AMP）的平衡溶解度、吸收热和反应速率进行了比较。结果表明,EMAB具有较高的平衡溶解度,较快的反应速率和相对较低的吸收热,有望成为燃烧后CO2捕获技术中有前途的替代胺之一。（2）基于EMAB溶液吸收CO2平衡溶解度数据,本文提出了基于校正系数新型改进Cf模型,该模型关联了胺的初始浓度、二氧化碳物理溶解度和二氧化碳负载,基于原有Cf模型上改进考虑了二氧化碳负载,改进型Cf模型的平均相对偏差（AARD）为3.68%;原Cf模型AARD是8.72%,表明考虑了二氧化碳负载后模型精度明显提高。半经验模型可以较好的描述胺水体系中的平衡二氧化碳溶解度,但忽略了气液平衡的非理想性,使得在在高温低二氧化碳分压的吸收条件下,模型的预测结果都有较大的偏差。为了解决这一问题,引入活度和逸度来校正模型的非理想性,基于Debye-Hückel理论和维里方程,考虑溶液的有效分压和有效浓度,提出了逸度-活度模型。在EMAB-H2O-CO2体系中,逸度-活度模型的AARD为2.3%,能提供合理的较为精确的预测结果。