离子液体作为新型的绿色溶剂，由于其特殊的性质，在液液萃取，气体吸收等化工分离方面有着广阔的发展空间。根据离子液体的可设计性，可以针对不同的分离体系来选择不同的离子液体，但是离子液体的种类巨多，依靠大规模的实验来选择合适的离子液体，不仅耗时长，而且成本非常昂贵。若能利用预测能力较强的热力学模型拟合相关体系有限的实验数据，从而得到模型参数，即可预测更多体系的性质。若模型的预测能力强，且用于拟合参数的实验数据准确，则用此法易于获得较为可靠的热力学数据，这些数据对于生产实践具有重要的理论指导意义。　　 本论文利用COSMO-RS模型，UNIFAC模型分别预测了不同离子液体对于正己烷/苯，正庚烷/苯，环己烷/苯和乙醇/水的体系的选择性和溶解性，与文献报道的实验数据对比，UNIFAC模型计算结果较为准确，COSMO-RS模型为定性一致。同时，通过拟合文献实验数据，获得了新的UNIFAC模型的参数，扩展了模型的适用范围。通过分析选择性和溶解性数据，获得了离子液体分离非极性体系和极性体系的结构与性能的关系，给离子液体萃取剂的选择提供了参考。本论文还进行了有限浓度下离子液体分离能力的实验验证，证明了COSMO-RS模型的计算结果可以由无限稀释情况下推至有限浓度情况下，且预测结果准确。　　 本论文利用COSMO-RS模型，UNIFAC模型，UNIFAC-FV模型分别预测了CO2在不同离子液体中的溶解度，结合文献报道的实验数据，研究了模型的准确性和预测能力，得到了离子液体吸收CO2的规律。同时，本论文进行了低温下CO2和CO/CO2混合气体在离子液体中的溶解度测定，实验结果利用预测热力学模型进行了拟合，证明了模型在低温下依然有着良好的预测性，同时实验结果表明低温有利于CO2的溶解性和选择性的提高。