随着燃油燃烧所产生的污染对环境和人类造成越来越大的危害,世界各国对燃油的生产和标准都制定了严格的规定。硫含量作为燃油标准中的主要指标,已经成为各国普遍关注的焦点。生产低硫甚至零排放的燃油现已成为石化产业发展的总趋势。目前关于油品脱硫的方法多种多样,其中离子液体氧化-萃取脱硫以其反应条件温和、操作简单、溶剂不挥发、脱硫率高等优点受到了广泛的关注,并被认为是新的环境友好型脱硫技术。本文首先采用传统的两步法,合成了一系列三氟乙酸咪唑盐离子液体,即1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐（[C₂mim]TFA）、1-丙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐（[C₃mim]TFA）、1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐（[C₄mim]TFA）、1-戊基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐（[C₅mim]TFA）、1-己基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐（[C₆mim]TFA）,并通过核磁共振氢谱验证了其结构。测量了三氟乙酸咪唑盐离子液体的密度和表面张力,并推算出离子液体的标准熵、表面熵、表面能、晶格能及汽化焓等物理化学性质。根据离子液体的空隙模型计算了离子液体的热膨胀系数,其结果与实验值很接近,验证了模型的合理性。利用合成的[C₄mim]TFA离子液体对配制的噻吩模型油进行氧化-萃取脱硫实验,对油剂比、氧化剂用量、温度和时间等实验条件进行了优化和正交实验分析,确定最佳工艺条件为油剂比40:1（mL）,氧化剂用量1 mL,温度60℃,时间60 mim。离子液体经过简单处理后,循环使用10次,脱硫效果依然明显。最后考察了三氟乙酸咪唑盐离子液体同系物[Cnmim]TFA（n=2,3,4,5）的脱硫性能,其中以[C₄mim]TFA为最好,随着碳链长度的变化,[C₂mim]TFA、[C₃mim]TFA、[C₅mim]TFA的脱硫性能相对较差。本文不仅在三氟乙酸咪唑盐离子液体的物理化学性质方面做了深入研究,还提出了将其作为催化剂和萃取剂进行氧化-萃取脱硫的新方法,为离子液体在基础理论研究和应用研究方面提供了新的科学依据。