本发明提供了一种用于捕集二氧化碳的新型两相混合物,属于二氧化碳气体捕集技术领域。新型两相混合物包括非水溶液和多孔固体材料两相,非水溶液占新型两相混合物的质量百分比为99.0‑99.5wt%,非水溶液中溶质为N‑乙基乙醇胺,质量百分比为30‑50wt%;溶剂为N,N‑二乙基乙醇胺,质量百分比为50‑70wt%。固体多孔材料为TiO(OH)2,占新型两相混合物的质量百分比为0.5‑1.0wt%。TiO(OH)2改性非水溶液,无法提高非水溶液的吸收效果,但却大大提高了解吸速率,解吸速率最高可达到每小时250Nm3CO2/m3溶液,相较于原始的非水溶液,解吸速率可提高。