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离子液体（ILs）是一种新型的绿色材料，由于其优异的物理化学性质及在众多领域的巨大应用潜力而受到人们的广泛关注。如何设计合成出具有特定功能性的离子液体并系统研究其物理化学性质，是离子液体能否进一步开发和应用的重要基础。本文着重探讨了功能性离子液体及其碳基复合物的制备、热力学性质、荧光性质及在超级电容器中的应用。（1）采用中和法合成了两种新型氨基酸离子液体1-甲基-3-丁基咪唑谷氨酸（[Bmim][Glu]）和1-甲基-3-丁基咪唑天冬氨酸（[Bmim][Asp]），准确测定了这两种氨基酸离子液体的密度、表面张力、电导率等性质，并根据经验方程对它们的体积性质、表面性质、热力学性质进行了估算研究。由特定的经验方程和离子液体空隙模型推算出纯离子液体的表面熵、表面能、晶格能、气化焓、热膨胀系数等一系列重要的性质参数，并讨论两种离子液体的性质变化原因，这为氨基酸离子液体的进一步研究发展提供了极具价值的参考。（2）选择性能稳定的1-甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸（[Bmim][PF6]）疏水性离子液体作为溶剂及支撑电解质，与新型的有机电解质——四氟硼酸螺环季铵盐（[（C4H8）2NBF4]）混合，调整两者摩尔配比制备出混合型离子液体基电解液，通过电化学性能测试优选出性能突出的混合电解液，为离子液体作为电解液的工业化应用提供了新的思路和必要的理论支撑。（3）以葡萄糖为碳源，采用微波法一步合成碳量子点和离子液体的复合物（CNPIL），这种复合物能很好地分散在有机无机介质中，有较高的电导率并显示出较强的荧光及极好的上转化荧光特性，通过改变反应体系的pH值和水含量，能可控地调节设计这种复合物的荧光性能。（4）以疏水性1-甲基-3-乙基咪唑六氟磷酸（[Emim][PF6]）离子液体和果糖为原料，一步微波法合成粘稠状碳点离子液体复合物并与活性炭相结合，制得新型的碳点离子液体/活性炭复合电极（CNPIL/AC）。由于CNPIL较高的电导率、电荷存储力和较好的溶解力，加入后显著提高了电极对电解液的浸润程度，同时电极中的绝缘性物质的减少和导电活性物质的增加也大大提高了电极的性能指标，这为构建高性能超级电容器电极材料提供了新的思路，也为离子液体在电化学领域的应用开辟了新的研究方向。