近年来,异丁烷与丁烯的烷基化反应（C₄烷基化）的研究日益深入。传统液体酸催化剂有着污染环境、酸耗量大等诸多缺点。本文结合离子液体（IL）催化剂和固体酸（SA）催化剂两者的优点,合成了新型离子液体/固体酸催化剂用于催化C₄烷基化。这些催化剂通过将SO₄^2-/ZrO₂（SZ）分散到中孔MCM-41中,之后将离子液体通过浸渍的方式固定在固体载体上而制备得到。研究了氯代金属盐混合离子液体对异丁烷-丁烯烷基化（C4烷基化）反应的受体性能。这些离子液体是通过将金属氯化物与盐酸三乙胺盐或1-丁基-3-甲基咪唑氯化物以各种摩尔比混合而制备的。以三乙基氧化膦为探针,测定催化剂的Gutmann受体数（AN）,并定量测量混合的金属氯酸盐离子液体的路易斯酸度。本文首先制备添加金属离子的固体酸并研究其酸性变化,接着制备离子液体,研究其酸性并将其与固体酸结合来对异丁烷与2-丁烯进行催化烷基化。第二,借鉴前人研究过渡金属化合物助剂对离子液体催化烷基化选择性有一定提高的基础上,尝试将不同的过渡金属化合物助剂加入不同的烷基化催化体系中是否也会得到相类似的结果。最后进行烷基化评价实验,比较每种催化剂的催化性能。第三,将合成好的新型催化剂用X射线衍射,氮吸附等温线,红外光谱,幻角旋转固态NMR(²⁹Si/³¹P MAS NMR)和程序升温的NH₃脱附等手段表征。结果表明,硫酸氧化锆负载在MCM-41中孔的内孔中,离子液体在维持合成催化剂的活性方面起着重要作用。让反应分别在间歇式反应器和连续搅拌釜式反应器（CSTR）中进行,并在25°C下研究了新型IL/SA催化剂的催化行为,结果发现在CSTR中5gIL/SZ-Zn@MCM-41催化剂可以连续催化烷基化反应超过240分钟。所得烷基化物的三甲基戊烷（TMP）量和研究辛烷值（RON）分别达到83.3wt%和98.5wt%。最后,本文研究了用AN值来确定路易斯酸度和催化选择性之间的关系。C₄烷基化反应的最适宜AN值约为93.0。研究了受体数目与混合的金属氯酸盐离子液体的形态的相关性。