采用小分子凝胶剂来制备离子液体凝胶，可使离子液体成为准固态且不影响离子液体的固有性能。小分子离子液体凝胶通常具有多刺激响应性，加上离子液体本身具有的多种性能，小分子离子液体凝胶有被发展成为智能材料的潜力。目前所报道的小分子离子液体凝胶通常机械性能较差，限制了其实际应用价值。
　　本文研制了一系列高效的D-葡萄糖酸缩醛类凝胶剂(Gn,PG16,B8)，可以在低浓度下凝胶多种离子液体。结果表明，凝胶剂分子中烷基链的长度对凝胶性能有显著影响，凝胶剂分子中氢键位点的数量以及离子液体中阴离子的性质对凝胶性能也有影响。制备的离子液体凝胶具有热可逆特性，大部分在室温下稳定。其中由PG16发展而来的超分子离子液体凝胶在遭受机械力破坏时表现出快速的自愈特性，且具有良好的离子导电性、优异的机械强度、较好的粘弹性，是一种很好的自愈性电化学材料。对凝胶采用红外光谱、核磁共振、X-射线衍射等手段进行分析，提出了离子液体凝胶的形成机理。结果表明：氢键、π?π堆积和烷基链之间的相互作用是凝胶剂分子在离子液体中自组装的主要驱动力。
　　为了制备出性能更好的自愈性超分子离子液体凝胶，设计了一种新的D-葡萄糖酸缩醛类凝胶剂(PB8)。PB8结构中的侧链带有脲基团，使分子的亲水性和疏水性趋于平衡，与离子液体具有良好的亲和力，形成的离子液体凝胶透明且具有高机械强度、高粘弹性和自愈性。氢键，π?π堆积和带有脲基的侧链之间的相互作用是凝胶剂在离子液体中自组装的根本，而离子液体凝胶的自愈性主要与PB8的侧链有关。值得注意的是，透明的PB8-IL11离子液体凝胶具有可塑性、可注射性和快速自愈性，同时具备高导电性和高机械强度，是一种性能优异的智能离子导体。此外，基于PB8的自愈性离子液体凝胶是一种高性能的润滑材料，且能防止金属腐蚀，在润滑钢-钢接触面时表现出优良的润滑性能。
　　综上所述，本文针对小分子凝胶剂的构效关系研究，以及对超分子离子液体凝胶应用性的探索，为进一步开发功能化离子液体凝胶提供了参考。