本文利用表面力仪研究了离子液体固液界面双电层结构,基于多光束干涉法原理进行测距、测力实验,并通过解析实验所得FECO条纹（等色序条纹）得到力-位移曲线。利用经典DLVO（Derjguin-Landau-Verwey-Overbeek）理论、泊松玻尔兹曼方程分析实验中所测量的作用力-位移曲线,揭示双电层结构,取得创新性成果如下。1)文章研究了四氟硼酸盐离子液体和六氟磷酸盐离子液体的阳离子基团变化（烷基碳链长度）对固液界面处结构的相关特征的影响。观察到随着阳离子基团烷基碳链长度的增大,其力曲线衰减长度、Hardwall（硬壁距离）均随之增大。文章所观察到的相关现象与阳离子基团结构（阳离子体积）变化影响界面排布和电荷间静电相互作用有关。对阴离子为[BF₄^-]、[PF₆^-]、[NTf₂^-]的离子液体分别选取不同温度进行多组实验发现实验所用离子液体力曲线衰减长度均随温度增加而减小,文章结合离子分布模型与相关公式从解离的角度分析了有关现象。同一离子液体在不同温度下所测力曲线在两表面间距较小的曲线段无明显差异,该现象反映出温度对于离子液体近壁面的结构与排布情况影响较小。此外,由力曲线观察到离子液体两表面分离时的粘附力随温度的上升而下降。2)以[C₄mim⁺][NTf₂^-]、[C₄mim⁺].[BF₄^-]、[C₄mim⁺].[PF₆^-]三种离子液体分别作为两表面间介质,通过向腔体内通入不同时长的环境湿度空气,腔体内部滴加水分后驰豫等方式向离子液体引入水分并进行相关实验,观察到力曲线的Hardwall、衰减长度在一定范围内随引入水分程度的增加而增大,两表面分离时的粘附力变化与之相反。文章从水分子与阴阳离子间的氢键相互作用、阴离子亲疏水性、离子排布与表面电荷屏蔽、表面电荷和离子液体电荷相互作用等方面对实验现象进行了解释。此外,比较了离子液体从环境湿度空气中吸收水分和直接与水混合两种引入水分的方式对固液界面结构和离子电荷排布等方面的影响。为简化实验流程中上下硅柱表面的装卸操作,避免固液界面与周围环境的接触对实验的影响,本文对上下硅柱表面夹持装置设计为模块化的液池结构,对所设计零部件做材料选取并进行相关参数测算。本文的工作深化离子液体的相关研究,对于其作为双电层电容器电解质的应用由重要意义。