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离子液体是指在室温或100℃以下呈液态的化合物。离子液体虽为强电解质，但熔点低，因此在无机化学和电化学领域深受关注；因其极低的蒸汽压和对溶质的高选择性，作为反应介质在绿色溶剂领域广泛应用。离子液体可分为质子型离子液体（Protic Ionic Liquids，PILs）和非质子型离子液体（Aprotic Ionic Liquids，AILs）两大类。目前研究的离子液体大多数属于AILs，相比而言对PILs的研究报道极少。PILs是由Br?nsted酸的质子转移至Br?nsted碱而形成的一类特殊的离子液体，一般包含质子给体和质子受体。因此PILs除了具有一般离子液体的基本性能以外，因具有质子而构建氢键网络，显示出较强的极性，从而扩展了其应用范围。为了使PILs能更好地应用到诸多领域，首先研究其物理化学性能甚为重要。因此本研究合成了两类共六种质子型离子液体，并研究了其基本物性，主要包括以下三部分内容： 1、配位体（烷基乙二胺）的合成：采用乙二胺和溴代烷的取代反应制备了己基乙二胺（Hexylethylenediamine，Hex-en）、辛基乙二胺（Octylethylenediamine，Oct-en）和异辛基乙二胺（2-Ethylhexylethylenediamine，EtHex-en），用于合成质子型离子液体。通过红外光谱（FT-IR）测定和13C-核磁共振碳谱（13C-NMR）测定鉴定了其结构特征和纯度。 2、PILs的合成：由烷基（=己基、辛基、异辛基）乙二胺与三氟乙酸（CF3COOH， HTFA）（或三氟甲磺酸（CF3SO3H，HTFS））的酸碱中和反应制备了两类共六种质子型离子液体，分别为己基乙二胺-CF3CO2（HHex(TFA)）、辛基乙二胺-CF3CO2(HOct(TFA)）、异辛基乙二胺-CF3CO2(HEtHex(TFA)）、己基乙二胺-CF3SO3(HHex(TFS)）、辛基乙二胺-CF3SO3(HOct(TFS)）、异辛基乙二胺-CF3SO3（HEtHex(TFS)）。通过FT-IR测定、13C-NMR测定、CHN元素分析和含水量的检测，鉴定了其结构特征和纯度。 3、对所合成的PILs进行了物理性能测试，具体如下： 1）进行了这六种PILs在不同溶剂中的溶解性实验。这六种PILs易溶于水、甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、正丁醇、氯仿、乙醚和苯;对于环己烷，HEtHex(TFA)为易溶， HHex(TFA)和HEtHex(TFS)为微溶，其他PILs均为难溶；HEtHex(TFS)微溶于环己烷、正己烷和石油醚；HEtHex(TFS)以外，其他PILs均难溶于正己烷和石油醚。 2）对所合成的PILs进行了热稳定性和相转变温度的测定，结果显示TFS类PILs的热稳定性优于TFA类PILs，TFS类PILs及TFA类PILs的热分解温度（Td）分别约在250℃及150℃；HHex(TFA)、HEtHex(TFA)及HEtHex(TFS)在室温下呈液态，称谓室温质子型离子液体；HHex(TFA)、HEtHex(TFA)及HEtHex(TFS)具有明显的玻璃化转变，其相转变温度（Tg）分别为-66.4℃、-63.5℃及-58.6℃； 3）测定了常压下不同温度范围（293.15~353.15 K）内PILs的密度（ρ）、粘度（η）和电导率（σ），并用Arrhenius方程分别拟合了PILs的粘度和电导率与温度（T）之间的关系。通过Walden规则描述了PILs的摩尔电导率（Λ）和粘度之间的关系，结果显示TFS类PILs比TFA类PILs的离子化程度更高。