本发明提供一种胆碱类双功能离子液体联合无机碱的复合吸收剂，所述吸收剂由胆碱类双功能离子液体、无机碱和溶剂组成；本发明利用胆碱类双功能阴离子的离子液体来高效捕集NO2，通过离子液体与NO2相互作用生成中间产物，再与无机碱化学反应，生成硝酸盐和亚硝酸盐，不仅实现了高吸收容量，为NO2的脱除提供了一种可能的方法，而且与传统无机碱液脱除NO2的方法比较，本发明利用了功能化离子液体与NO2反应生成中间产物R‑NO2，从而显著地提高了脱除效率，可维持近100％的脱除率，该方法在工业脱硝以及硝酸盐资源化利用方面极具前景。