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近些年，在很多高科技应用中稀土元素（REEs）被认为是非常重要的材料，例如激光，光学数据传输，超导体，磁性材料等。为了有效的利用稀土资源，回收REEs显得尤为必要。同时形成萃取和分离REEs的新体系也是重要的。本文主要研究了有机膦功能化离子液体（PFILs）的设计、合成、表征及其在萃取稀土Nd(Ⅲ)中的应用（1）烷基咪唑的制备：在甲醇作为溶剂的条件下，咪唑与丙烯腈发生加成反应得1-(β-腈乙基)咪唑，再与溴代正烷烃发生季铵化反应，得到烷基咪唑溴盐，随后在碱性条件下发生消除反应，得到4种烷基咪唑——N-丙基、N-丁基、N-戊基、N-己基咪唑，并通过1H NMR、MS和FT-IR对产物予以表征。（2）3-溴代烷基氧化膦的制备：苯基二氯化膦或二苯基氯化膦与乙醇发生亲核取代反应，得到两种产物——苯基亚膦酸二乙酯、二苯基亚膦酸乙酯。亚磷酸三乙酯（购买）和所合成的两种亚磷酸分别与1,3-二溴丙烷发生Arbuzov反应，得到四种3-溴代烷基氧化膦——3-溴丙基二乙氧基氧化膦、3-溴丙基苯基乙氧基氧化膦和3-溴丙基二苯基氧化膦，并通过31P NMR、1H NMR、13C NMR、MS和FT-IR对产物予以表征。（3） PFILs的制备：在微波辅助的条件下，烷基咪唑或三乙胺分别与合成的三种3-溴代烷基氧化膦反应，再于水溶液中与双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂盐（LiNTf2）发生阴离子交换，得到9种阳离子中含有一个P=O官能团的咪唑型和季铵型PFILs。乙醇溶液中，咪唑与3-溴丙基二乙氧基氧化膦发生反应，随后于水溶液中与LiNTf2或KPF6发生阴离子交换，得到两种具有不同阴离子的双P=O官能团的咪唑型双齿有机膦离子液体。通过31P NMR、1H NMR、13C NMR、MS和FT-IR对所合成的11种PFILs予以表征。（4） PFILs在萃取稀土Nd(Ⅲ)中的应用：在萃取Nd(Ⅲ)的研究中，对所合成的11种PFILs进行了萃取效果的筛选，筛选出了(3-二乙氧基氧膦基)丙基三乙胺双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐（[TENP(OEt)2][Tf2N]）和1,3-双-{3-(二乙氧基氧膦基)}-1氢-咪唑双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐（[BDPPIm][NTf2]）两种具有较好萃取效果的离子液体。分别以这两种PFILs为萃取剂，考察了稀释剂、时间、pH、浓度、温度等因素对萃取Nd(III)的影响和反萃条件。通过对萃取机理进行了研究，提出了合适的萃取机理。以[TENP(OEt)2][Tf2N]为萃取剂的研究结果表明：在选取的DCM、DEM、EtOAc三种稀释剂中，EtOAc作为稀释剂有利于提高Nd(Ⅲ)的萃取百分率；萃取平衡可以在较短的时间内完成；pH值对萃取有显著影响，稀土溶液pH>1.6有利于萃取；pH=1.1的酸性条件下Nd(Ⅲ)的反萃率大于97%；整个萃取过程为放热反应，适合在室温萃取；萃取过程可能涉及离子对的萃取机理。以[BDPPIm][NTf2]为萃取剂的研究结果表明：在选取的DCM、DEM、EtOAc三种稀释剂中，EtOAc作为稀释剂有利于提高Nd(Ⅲ)的萃取百分率；萃取平衡可以在较短的时间内完成；pH值对萃取有显著影响，稀土溶液pH>3.0更有利于萃取Nd(Ⅲ)；在pH=1.1的酸性条件下Nd(Ⅲ)的反萃率大于99%；整个萃取过程为放热反应，适合在室温萃取；萃取过程可能涉及到离子对的萃取机理。