间甲酚、对甲酚、2,6-二甲酚等甲酚异构体和同系物的选择性分离对于煤焦油的资源化利用具有重要意义,但它们结构相似、物化性质相近,高效分离具有挑战。利用离子型材料氢键作用能力强、结构和性质可设计等特点,本文制备了多种羧酸功能化离子液体和阴离子柱撑多孔材料作为新型萃取剂或吸附剂,分离模拟油中的间甲酚、对甲酚及2,6-二甲酚,研究其构效关系与分离机理,为结构相似酚类化合物分离技术的发展提供了支撑。面向离子液体萃取分离过程,建立了同步分析间甲酚、对甲酚、2,6-二甲酚含量的高效液相色谱方法,考查了色谱柱、流动相、流速、稀释溶剂等因素对色谱分离性能的影响,分析了方法的准确性与精密度,实现了间甲酚、对甲酚、2,6-二甲酚两两之间的基线分离,解决了当样品中存在难挥发的离子液体时,定量分析间、对甲酚的难题。构建了羧酸功能化离子液体-二甲基亚砜复合萃取剂,研究了间甲酚、对甲酚和2,6-二甲酚的萃取性能。结果表明,阴、阳离子结构、离子液体摩尔分数、原料浓度等因素对分配系数与选择性均有明显影响,对于甲酚/二甲酚同系物的分离,乙酸胆碱离子液体([Ch][C2OO])具有最高的选择性,间、对甲酚对2,6-二甲酚的选择性分别为10.2和8.7;对于间甲酚/对甲酚同分异构体的分离,十四酸胆碱离子液体([Ch][C14OO])具有最高的选择性(2.0),明显优于常规溶剂(约1.0)。COSMO-RS计算显示,氢键作用是离子液体分离甲酚、二甲酚的重要机制。制备了 8种阴离子柱撑多孔材料,研究了间甲酚、对甲酚、2,6-二甲酚的单组分及多组分固-液吸附平衡。结果表明,较大孔径的SIFSIX-1-Cu材料对间、对甲酚及2,6-二甲酚均表现出优越的吸附能力,可获得高于文献材料的吸附量,而较小孔径的穿插结构材料则可排阻二甲酚。与含氟阴离子柱撑多孔材料相比,含氧阴离子柱撑多孔材料DICRO-14-M-i(M为Co、Cu、Ni)在排阻二甲酚的同时还表现出间、对甲酚的选择性吸附能力,平衡浓度为2.5mg/mL时,DICRO-14-Co-i的间、对甲酚吸附量分别为16.2mg/g和75.1 mg/g,且多组分吸附时体现出比单组分吸附时更好的选择性分离能力。密度泛函计算显示,该类材料可与甲酚分子形成多重氢键作用和π-π作用,并且与对甲酚的结合能强于间甲酚。