离子液体具有许多独特的物理化学性质,例如蒸气压极低,热稳定好,溶解能力强等,已广泛应用于燃料电池、有机化学反应和复合材料等领域。作为“绿色”溶剂,离子液体替代传统挥发性有机溶剂,在萃取分离领域也已得到广泛应用。但是,仍然有不少问题需要去研究,例如大多数金属离子萃取过程中需要使用萃取剂、目标萃取物的回收和离子液体的循环使用等。作为国家自然科学基金资助课题（No.21273062）研究工作的一部分,本文设计合成了一类新型PEG功能化的离子液体,研究了这些功能化离子液体的物理化学性质及其在萃取分离方面的应用,主要内容包括以下几个方面:1.合成了5种PEG功能化离子液体:[PEG200（mim）2][Tf₂N]₂、[PEG400（mim）2][Tf₂N]₂、[PEG600（mim）2][Tf₂N]₂、[PEG800（mim）2][Tf₂N]₂、[PEG1000（mim）2][Tf₂N]₂,测定了这些离子液体在298.15K至348.15K温度范围内的密度、粘度、电导率等基本物理化学性质,考察了这些性质随温度的变化关系。实验结果表明:随着温度的升高,离子液体的密度稍有降低,离子液体的粘度明显降低,而电导率却显著增加。离子液体的密度随温度的变化可以用Tait方程来描述;而离子液体的粘度和电导率更适合用VFT方程描述。根据经验方程,计算了离子液体的摩尔体积Vm、标准摩尔熵So和晶格能UPOT。根据Walden方程,讨论了离子液体的离子性。2.系统地研究了PEG功能化离子液体对稀土金属离子的萃取性能,考察了相体积比、平衡时间、水相pH值、温度等因素对稀土金属离子萃取性能的影响。结果表明:在优化的条件下,功能化离子液体对Sc（III）,La（III）,Ce（III）,Y（III）,Nd（III）,Sm（III）,Gd（III）,Dy（III）,Ho（III）,Yb（III）和Lu（III）等十一种稀土金属离子的一次萃取率就可达到96.8%以上。萃取之后,使用草酸作为反萃剂,可以使金属离子从离子液体相中反萃出来,实现离子液体的再生和循环使用;金属离子与离子液体阳离子PEG链上的醚氧之间的作用力是萃取的主要驱动力。3.研究了这些功能化离子液体对维生素B₆的萃取性能,同时考察了相体积比、平衡时间、pH值、温度等因素对维生素B₆萃取性能的影响。结果表明:该功能化离子液体对维生素B₆有良好的萃取性能,一次萃取率可以达到90%。萃取率随着pH值的增大而增加,在pH为3.8时达到最大。使用5mol/L的盐酸就可以将维生素B₆完全反萃出来,实现维生素B₆的回收及离子液体的循环使用。