离子液体发展至今已经有100多年的历史,如今已经发展到第三代功能化离子液体阶段,受到研究者的重视,应用于各个领域。离子液体的独特之处在于可以通过组合不同的阴离子和阳离子,使其具有人们所需要的性质,离子液体具有可设计性。本文使用“中和法”合成了牛磺酸离子液体。首先由N-甲基咪唑与氯代烷烃生成1-烷基-3-甲基咪唑氯盐[C_nmim]Cl(n=3,4),然后将生成物通过处理好的碱性阴离子交换树脂,获得氢氧型中间体。最后,由氢氧型中间体与牛磺酸发生酸碱中和反应。再经过除杂操作,通过核磁表征结构。了解离子液体的物化性质,是应用离子液体的基础。离子液体的物化性质有许多特点。有时在工程设计中,还需要对其物化性质进行预测。本文测定了纯牛磺酸离子液体的密度、表面张力和折射率,并提出一种表面张力的估算方法。牛磺酸离子液体易与水形成强氢键,因此使用标准加入法确定纯牛磺酸离子液体的密度。密度是重要的体积性质,根据密度,计算热膨胀系数和摩尔体积。利用Glasser’s理论计算出标准熵和298.15 K下的晶格能。通过对比,离子液体具有较小的晶格能,因此在室温下是熔融盐。用最大气泡法测定[C_nmim]Tau(n=3,4)表面张力,同样使用标准加入法。根据表面张力数值,计算牛磺酸离子液体的表面熵和表面能。离子液体的表面能与有机溶剂的表面能相接近。表面张力数据可用来估计热膨胀系数。通过E?tv?s方程,可以求得临界温度。分别使用Rebelo等人和Kabo等人提出的汽化焓估算理论,估计离子液体的汽化焓。提出摩尔表面吉布斯自由能的概念,优化了E?tv?s方程。根据新的E?tv?s方程能够得出摩尔表面熵s与摩尔表面焓h。摩尔表面吉布斯自由能这一概念还能用来预测表面张力。与密度和表面张力的测定相似,使用标准加入法确定纯离子液体的折射率。以纯离子液体的折射率数据为基础,求出离子液体的摩尔极化度R_m和摩尔极化率?_p