离子液体是新一代的绿色介质与功能性材料,在化工、化学、生物、材料等方面都有广泛的研究与应用,而其大部分作用方式都与界面有关。咪唑类离子液体是离子液体中最为常规与使用最广泛的一类,其气液界面也受到了研究者们的关注。目前已有很多实验模拟上对咪唑类离子液体气液界面进行的研究,得出了许多微观上的机理解释。但仍存在验证困难、无法定量研究等问题。本文通过和频振动光谱实验,结合分子动力学模拟的研究方法,对咪唑类离子液体的气液界面进行了详细的研究,获得了界面结构与分子取向等方面的定量信息,并进行了对比验证。论文主要研究结论如下:通过和频振动光谱实验与分子动力学模拟研究了不同阴离子的1-丁基-3-甲基咪唑盐气液界面结构。结果表明,阴离子结构对阳离子侧链结构在界面处取向与微观结构上影响较小,实验中阳离子侧链甲基取向在42?左右,分子动力学模拟中取向角约为55?左右,和频光谱的实验与分子模拟的结果基本一致,在误差范围之内。通过分子模拟方法研究了侧链长度对离子液体气液界面的影响规律。结果表明,侧链长度对侧链尾端甲基界面取向角的影响不大;界面处亚甲基基团占比随着侧链长度的增加而增多;低温下长侧链离子液体界面取向发生变化,由垂直倾向变为水平倾向,且主要影响取向变化的为侧链中段。根据本文的实验与模拟研究成果,描述了离子液体气液界面微观动力学结构,并进行了总结归纳,对今后咪唑类离子液体的应用提供了一定的理论基础。