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铂族金属是国家军事和工业进程中的重要金属资源。随着其在当今生活应用中深度和广度的增加,提高铂族金属的矿产提取率和二次资源中铂族金属回收率成为当前应对资源紧缺的重要解决途径。本文通过合成功能化离子液体或构筑双水相体系的方法,实现了对五种可以采用萃取形式获得的铂族金属的有效萃取。通过理论计算、X射线单晶衍射、光谱分析等手段分析了功能化离子液体萃取铂族金属的机理,并对盐酸浓度、萃取剂浓度等影响因素进行探究。同时,通过调节萃取条件、金属选择性还原等手段,实现了萃取机理相似的钯-钌、铂-铱两组铂族金属的分离。具体内容如下:1)铂族金属的初步分离及DDTC功能化离子液体在分离钯钌铑中的研究合成功能化[C6mim][DDTC],将其溶解在以[C6mim][NTf2]中构筑混合疏水相,首次实现了对盐酸介质中钯(Ⅱ)、钌(Ⅲ)、铑(Ⅲ)的高效萃取分离。在进行功能化前,文中首先探究了未经功能化的[C6mim]Cl对铂族金属的萃取能力,发现其对钯、钌等金属的萃取效果较差,而[DDTC]-阴离子的引入,可以很好的改变萃取能力。通过紫外、红外、等摩尔连续变化法、量化计算、X射线单晶衍射等,确定了[C6mim][DDTC]在萃取钯(Ⅱ)、钌(Ⅲ)时的机理为阴离子络合机理。证明所引入的功能化基团,在提高铂族金属的萃取率中具有重要作用。2)甜菜碱功能化[C6bet]Br在萃取分离铂、铱中的研究合成以甜菜碱为原料的[C6bet]Br,将其溶于[C6mim][NTf2]中构筑混合疏水相,用于对铂、铱的萃取分离。本章中首次对[C6bet]Br的静电势分布图进行理论计算,并结合红光光谱、核磁氢谱、等摩尔连续变化法,证明了[C6bet]Br对金属的萃取机理为阴离子交换;其次,根据机理探究了 HCl浓度、H+浓度、Cl-浓度等因素对萃取过程的影响;最后以盐酸羟胺为选择性萃取剂将铱还原为三价,而保留铂为四价,实现了两种金属的分离。相对第二章所用[C6mim]Cl,甜菜碱类离子液体原料便宜易得,合成过程简单且无需复杂的后续提纯过程,降低了离子液体的应用成本,且具有很好的生物降解能力,具有更好的工业化应用前景。3)甜菜碱功能化离子液体-金属盐双水相体系萃取铑的研究构筑由金属盐和甜菜碱类离子液体[C6bet]Br所组成的双水相体系,以期通过萃取体系的改变,能实现对铑(Ⅲ)的高效萃取。最终发现[C6bet]Br-NaH2PO4、[C6bet]Br-Na3C6H5O7两个体系在面对多种因素变化时的稳定性最好,且对铑(Ⅲ)萃取率可以维持在95%以上。萃取过程使用(NH4)2S将离子液体富集相中的铑沉淀出来,得到Rh2S3纳米颗粒,并首次尝试将回收的Rh2S3纳米颗粒用于电化学催化,实现了对萃取后金属的有效再利用。