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离子液体溶液体系的宏观物理化学性质与其应用紧密相关,它们是体系微观结构信息的外在表现。因此研究离子液体溶液体系的微观结构和宏观物理化学性质,不仅具有理论研究意义,而且具有实际的应用价值。谱学方法和宏观物性测量是研究离子液体微观结构和性质的有效方法。因此,本文一方面通过实验的方法测定了离子液体溶液体系的基础物性数据,并对其微观结构进行了探索,另一方面结合1H NMR手段研究了离子液体溶液体系的微观结构和相互作用,并在体系谱学性质与宏观性质之间建立了一定的联系。具体工作如下：本论文首先测定了293.15K-313.15K范围内醋酸正丁胺(N4Ac)和硝酸正丁胺(N4NO3)离子液体与水、甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇组成的二元溶液体系全浓度范围内的密度和黏度性质。由不同温度下离子液体纯物质的密度数据,获得了热膨胀系数、分子体积和标准熵等物理量。由二元溶液体系的密度和黏度数据分别计算得到了过量摩尔体积(VE)和混合黏度的变化(△η),并采用Redich-Kister方程关联上述过量性质。VE的研究结果表明,所研究体系的VE值均为负值,而且当离子液体摩尔分数约为0.3时,其值出现了极小值；N4Ac/水和N4N03/水体系中离子液体与水之间的氢键作用较强；而在N4Ac/醇和N4N03/醇体系中,以醇分子填充至离子液体氢键网络结构的效应占主导,并且随着醇分子链长的增加,填充效应依次减弱。在相同条件下,N4NO3/水体系的过量摩尔体积绝对值(|VE|)大于N4Ac/水体系的|VE|。△η的研究结果表明,所研究体系的△η值均为负值,当离子液体摩尔分数约为0.7时,其值出现了极小值；在相同条件下,N4Ac/水(醇)体系的混合黏度的变化绝对值(|△η|)大于N4NO3/水(醇)体系的|△η|：随着温度的升高,体系的|△η|逐渐变小,说明体系趋向于理想性。谱学性质和宏观物性都是离子液体溶液体系微观结构的外在表现,如何在两者之间建立桥梁关系是学术界一直关心的问题。为此,本文测定了1-丁基-3.甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([Bmim]BF4)/水(乙醇)体系全浓度范围内的1H NMR化学位移。采用基于局部表面积分数的局部组成模型,分别关联了[Bmim]BF4/水、[Bmim]BF4/乙醇、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体([Emim]BF4)/水和N4N03/水体系中离子液体和溶剂的1H NMR化学位移随体系浓度的变化关系,利用获得的能量参数结合Eyring-UNIQAC黏度方程,直接预测了上述体系的黏度性质,预测结果良好。这样我们就在离子液体溶液体系的谱学性质和黏度性质之间建立了联系。为了深入探索离子液体溶液体系的微观结构,本文采用1H NMR相对化学位移的方法研究了[Emim]BF4离子液体在水化过程中阳离子相对微观结构的变化。结果表明,随着水的加入,咪唑环阳离子上三个芳香质子氢的相对微观结构变化是不一致,与水分子形成氢键的能力顺序为：(C2)H…O>(C4)H…0>(C5)H…O;侧链烷基氢的相对微观结构变化也是不相同的,水分子出现在(C6)H周围的可能性比(C7)H或(C8)H的可能性大。通过对离子液体溶液体系微观结构的研究,可以解释体系的某些特殊宏观现象。本文采用1H NMR方法,研究了乙酸乙酯+乙醇+[Bmim]BF4体系的微观结构,揭示了[Bmim]BF4作为萃取精馏剂消除乙酸乙酯+乙醇共沸体系的机理。研究结果表明,[Bmim]BF4的咪唑阳离子上(C2)H与乙醇分子之间相互作用对提高乙酸乙酯+乙醇体系中乙酸乙酯的相对挥发度、消除体系的共沸点起了很大的作用。同时,采用1H NMR研究了乙酸乙酯+乙醇+1-丁基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸离子液体([Bmmim]BF4)的微观结构,并测定了体系的汽液平衡性质,验证了本文所提出的咪唑型离子液体改变乙酸乙酯+乙醇体系汽液平衡的机理。总的说来,本论文通过测量离子液体溶液体系的宏观物性和1H NMR,探讨了离子液体溶液体系的微观结构,建立了体系谱学性质和黏度性质之间的联系,揭示了离子液体改变乙酸乙酯+乙醇体系汽液平衡的机理,为进一步研究离子液体溶液体系微观结构和宏观性质的联系提供了思路。