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离子液体作为一类新型的环境友好介质和软功能材料受到了广泛的关注。深入、全面地了解和研究离子液体物理化学性质和相关性能，对于构建离子液体的结构-性质-性能之间的关系和以及指导离了液体的设计、合成以及实现离子液体的广泛应用都具有重要意义。本论文工作以离子液体软材料的性质与性能研究为中心展开，主要包括以下四个方面：
1．设计合成了一类含偶氮苯基团的光响应的离子液体，通过结构优化设计最终得到了一种室温离子液体，并对其物理化学性质以及相应的光响应性能进行了初步研究。实验结果表明此类离子液体具有明显的光响应特性，并且溶于非极性溶剂后能进行可逆的电导率调制。
2．系统研究了光致变色化合物螺吡喃在一系列眯唑类离子液体中的光致变色行为，考察了离子液体的组成以及其物理化学性质对螺吡喃的光致变色、溶剂显色化、热回复等行为的影响。研究发现，相比于传统的有机溶剂，螺吡喃开环体MC在离子液体的离子环境中更稳定（热回复速率更低，半寿命延长），MC的荧光大大增强，且MC在离子液体中的衰减呈现出不同于有机溶剂的热力学行为。
3．以溶剂显色化染料和荧光分子为探针，研究了一系列具有不同阴离子的咪唑类离子液体在羟基功能化前后的极性变化情况。结果表明，对于具有不同阴离子的非羟基离子液体，其极性都很相接近(ET(30)=50.7-52.6 Kcal/mol)。但是相应的羟基功能化后的离子液体，其极性随阴离子不同而不同，且变化很大(ET(30)=51.2-61.7 Kcal/mol)。进一步通过计算化学模拟和Kamlet-Taft参数研究表明，这种羟基诱导的极性区分效应主要是因为阴离子与羟基之间存在的离子间氢键作用因为阴离子种类的不同而得到区分，由此导致与极性探针分子的作用强弱不同。
4．研究了油相和交流电场作用下咪唑类离子液体的电润湿行为。相比于在空气中和直流电场作用下的情况，离子液体在油相和交流电场作用下的电润湿体现出了更高的电润湿效应，包括：接触角调制幅度明显变大（122-137°，几乎为空气和直流电场作用下的四倍），接触角饱和现象滞后，接触角可逆性变好。