实现天然气中二氧化碳利用的第一关，就是将其捕集起来。离子液体（ionicliquid）就是用来捕集二氧化碳的特殊武器。
离子液体是由阴、阳离子构成的化合物，但不同于食盐或苏打等离子化合物在室温下呈固态晶体，它们在室温或低温下呈液态，因此也称室温“熔融盐”。这类“结构可调，环境友好”的液态有机盐具有特殊的阴、阳离子结构和独特的物理化学性质，对二氧化碳气体具有很好的溶解能力，还可以通过改变阴、阳离子的结构来实现其物理、化学性质的调控，因此，这类新型“软”功能材料成为二氧化碳的优秀捕手。
通过优选离子液体的阴、阳离子结构，进一步引入具有分离选择性的官能团，构建出有特异分离选择性的离子液体，从而实现对二氧化碳的捕集，而且捕集过程中不适用水。离子液体性质稳定，蒸气压低，几乎没有挥发性，通过减压或升温的方式可以进行回收，可避免传统溶剂因挥发而造成的溶剂损耗量大、循环利用困难和环境污染等问题。因此，离子液体的应用成为天然气净化领域中一个全新的技术开发方向。
二氧化碳之所以在离子液体中的溶解度远大于在传统有机溶剂中的溶解度，是因为离子液体自身的特殊结构与二氧化碳分子之间的强物理相互作用，保证了对二氧化碳的高效吸收。大多数离子液体通过物理性质吸收二氧化碳，我们称之为常规离子液体。然而，考虑到二氧化碳是酸性气体，在离子液体结构上引入氨基等碱性基团，可以与溶解在离子液体中的二氧化碳发生酸碱反应，以此提高对二氧化碳的溶解度，是目前最有希望应用于工业化固定二氧化碳的离子液体。
随着温室效应和能源危机的加剧，二氧化碳的吸收利用受到了越来越广泛的关注。离子液体作为一种新兴的绿色溶剂引入天然气工业，其优良的气体溶解能力和可调物化性质，为新颖的配方型天然气净化溶剂的开发提供了一个新的研究方向。