本发明公开了基于胺基化煤基不定型焦的CO2捕集和转化系统及实施方法。本发明利用胺基修饰的煤基不定型焦具有的作为吸附剂和电催化剂的属性，将嫁接有机胺的煤基不定型焦填充在固定床的阴极填充段作为碳基吸附剂，直接从低浓度烟气气氛中捕获CO2分子，解决了低浓度CO2污染气体难富集的问题。本发明的系统使用纯H2O作为氢源，在通电情况下H2O和CO2分子发生电催化反应，利用胺基修饰的煤基不定型焦将CO2直接原位吸附转化为乙烯等高附加值产物，原料成本极低，且反应条件温和，只需0～‑2V的电压驱动反应即可发生，极大程度降低了设备成本和能耗。