作为一种绿色溶剂和新型软功能材料,离子液体（ionic liquids,ILs）是一类由体积较大的有机阳离子和体积较小的无机或有机阴离子组成的盐类化合物。通过化学、生物医学、材料学等多学科交叉融合并基于离子液体结构的可设计性,在阴阳离子中引入功能基团或通过调控阴阳离子的不同组合使其具有某种特殊功能。离子液体具有高导电性、宽电化学窗口、高热稳定性、极低蒸汽压和不易燃等性质,其应用涉及有机合成、染料敏化太阳能电池、金属电沉积和分离分析等诸多领域。例如,含酯基离子液体有助于载流子离子的络合与解离从而提高离子导电性能,在聚合物电解质中发挥重要的作用。本文首先从分子结构设计的角度出发,以吡啶、3-甲基吡啶、卤代酯和六氟磷酸钾为原料,基于酯基链长微增长和酯基异构化两方面考虑,设计合成了两类含酯基功能化离子液体,即N-酯基吡啶类功能化离子液体（[EPy][PF₆]）和1-酯基-3-甲基吡啶类功能化离子液体（[EMPy][PF₆]）。其次,系统研究了有机溶剂配比、环境温度、静置时间等因素对[EPy][PF₆]和[EMPy][PF₆]晶体培养过程的影响,确定其最适生长条件。通过红外光谱技术、核磁共振技术、差示量热扫描技术和热重分析技术对[EPy][PF₆]和[EMPy][PF₆]的结构和热性质进行了表征。用电化学工作站和电导率仪系统研究了[EPy][PF₆]和[EMPy][PF₆]的电化学稳定性和离子液体-有机溶剂二元体系导电性随离子液体浓度与温度的变化规律。结果表明,（1）[EPy][PF₆]和[EMPy][PF₆]均具有高热稳定性、宽电化学窗口和高导电性。其电化学窗口高于2 V,电导率高于1000μS·cm^-1。（2）成功培养出五种新型含酯基离子液体晶体,通过单晶X射线衍射技术解析了五种离子液体大单晶体[EAPy][PF₆]、[EAMPy][PF₆]、[MeMPy][PF₆]、[n-C₃EAPy][PF₆]和[i-C₃EAPy][PF₆]的结构,并系统分析了酯基链长微增长和酯基异构化对其晶胞参数、超分子空间网络结构、热性质和电性质的影响等。（3）两类离子液体-有机溶剂二元体系导电性随离子液体浓度的增大与温度的升高均显著增大,电导率和温度的关系均符合Arrhenius行为,酯基微增长和酯基异构化对其导电活化能产生一定的影响。此外,溶解性研究表明其极性接近于醇、酮。最后,将[EPy][PF₆]和[EMPy][PF₆]引入到PVA基电解质膜的溶胶体系中,制备了不同结构和性能的含酯基离子液体型PVA基电解质膜。含离子液体型PVA基电解质膜与不含离子液体PVA基电解质膜相比,其热稳定性提高了46.9 ^oC。PVA基电解质膜的电导率均大于2.03×10^-2mS·cm^-1。离子液体的引入提高了PVA基电解质膜的热性能和电性能,这在一定程度上为新型离子液体导电功能材料的制备提供了新的思路。五种新型含酯基功能化离子液体晶体的结构数据如下:（1）乙酸乙酯基吡啶六氟磷酸盐离子液体[EAPy][PF₆]化合物的空间群为C2/c,晶型属于单斜晶系,晶胞参数为a=22.748（16）?,b=6.204（4）?,c=18.552（12）?,α=90^o,β=92.66（3）^o,γ=90^o,Z=8,V=2615（3）A³,Dc=1.580 Mg/m³,μ=0.280 mm^-1,F（000）=1264。R₁=0.0791,wR₂=0.1777。（2）乙酸乙酯基3-甲基吡啶六氟磷酸盐离子液体[EAMPy][PF₆]化合物的空间群为P2（1）2（1）2（1）,晶型属于正交晶系,晶胞参数为a=7.1265（17）?,b=12.792（3）?,c=15.327（3）?,α=90^o,β=90^o,γ=90^o,Z=4,V=1397.2（6）A³,Dc=1.546 Mg/m³,μ=0.265 mm^-1,F（000）=664。R₁=0.0641,ωR₂=0.16831。（3）乙酸甲酯基3-甲基吡啶六氟磷酸盐离子液体[MeMPy][PF₆]化合物的空间群为P-1,晶型属于三斜晶系,晶胞参数为a=8.754（3）?,b=8.780（3）?,c=10.551（6）?,α=103.589（7）^o,β=100.965（7）^o,γ=117.956（5）^o,Z=2,V=652.2（5）A³,Dc=1.584Mg/m³,μ=0.280 mm^-1,F（000）=316。R₁=0.0815,ωR₂=0.2261。（4）丙酸乙酯基吡啶六氟磷酸盐离子液体[n-C₃EAPy][PF₆]化合物的空间群为P121/n1,晶型属于单斜晶系,晶胞参数为a=8.183（2）?,b=13.156（5）?,c=12.967（4）?,α=90^o,β=104.98（3）°,γ=90^o,Z=4,V=1348.5（8）A³,Dc=1.602 Mg/m³,μ=0.275mm^-1,F（000）=664。R₁=0.0837,wR₂=0.2322。（5）异丙酸乙酯基吡啶六氟磷酸盐离子液体[i-C₃EAPy][PF₆]化合物的空间群为P1,晶型属于三斜晶系,晶胞参数为a=14.968（9）?,b=6.457（4）?,c=16.132（7）?,β=122.39（4）^o,Z=4,V=1316.6（14）A³,Dc=1.641 Mg/m³,μ=0.282 mm^-1,F（000）=664。R₁=0.0653,wR₂=0.1708。