本文对离子液体在低温电解活泼有色金属铝和镁中的应用作了初步探讨。针对可能的以氧化铝、氯化铝、氯化镁为原料的电解铝/镁工艺，设计合成了多种功能化离子液体，包括氟铝酸盐离子液体、氯铝酸盐离子液体、三烷基咪唑盐离子液体、季铵盐离子液体、复合配位型离子液体等，对离子液体的合成、纯化方法以及结构、性质表征进行的探讨。在此基础上，我们进一步考察了三种原料在离子液体体系的溶解和电解实验。结果表明，离子液体对氯化镁和氯化铝溶解性良好，较具应用前景，而对氧化铝的溶解表现不理想，有待进一步改进。　　 我们对氯化铝-离子液体体系低温电解铝的阳极反应进行较详细的研究，考察了不同阳极材料在离子液体中的表现，发现具有较高机械强度、较低孔率的碳材料可以作为离子液体体系的析氯阳极材料。此外，我们以玻璃碳为阳极材料，考察了电位、电流密度、温度、电解液浓度、组成、添加剂等对阳极效率的影响，对影响阳极效率的因素和解决办法进行了初步探讨。　　 镁在不同离子液体中的沉积研究表明，常规二烷基咪唑盐离子液体由于其电化学窗口阴极极限电位与镁沉积电位基本重合，不宜作为电沉积镁的介质。在三烷基咪唑盐和季铵盐离子液体体系观察到部分可逆的镁沉积现象，这一发现将有助于镁二次电池以及低温电解镁应用研究。　　 由于氧化铝在离子液体中的溶解度较小，目前还没有显著的低温电解铝应用前景。文中仅对氟铝酸盐离子液体的合成以及氧化铝溶解作了初步考察，对溶解机理作了初步推测，相关研究有待进一步深入。