离子液体（IL）体系已经在工业生产中显示出很大的潜力,但离子液体的粘度过大则限制了它在工业上的广泛应用。而离子液体和有机溶剂组成的二元体系或离子液体、水和有机溶剂组成的三元体系可以大大降低离子液体本身的粘度。因此离子液体热力学性质的研究对于设计过程和工业应用是至关重要的。所以本文测量了离子液体二元和三元体系的密度和表面张力,并计算了相关热力学性质,研究不同阴离子和水的存在对密度和表面张力的影响。本文的主要研究内容为:用振动管密度计测量了常压下293.15³23.15 K温度范围内一系列纯物质和离子液体二元体系的密度。首先测定了1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐（[Bmim][BF₄]）,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim][PF₆]）,1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐（[Bmim][Tf₂N]）,磷酸三丁酯（TBP）,碳酸二甲酯（DMC）的密度并与文献值进行了对比,偏差在0.4%以内。结果表明随着温度上升和阴离子体积减小,离子液体的密度均下降。然后测量了[Bmim][PF₆]-DMC、[Bmim][PF₆]-TBP、[Bmim][BF₄]-TBP、[Bmim][Tf₂N]-TBP四个二元体系的密度。根据密度数据计算了过量摩尔体积(（1_m^E）并用Redlich-Kister方程进行了关联,标准偏差在0.04以内。发现在整个浓度范围[Bmim][Tf₂N]-TBP的过量摩尔体积值有正有负,而其他三个二元体系的过量摩尔体积则都是负值。不同体系的过量摩尔体积的变化不同,取决于不同分子在形状和大小上的差异以及分子相互作用力的不同。用白金板法测量了常压下293.15³23.15 K温度范围内三种纯组分离子液体和离子液体二元体系的表面张力。对比[Bmim][BF₄],[Bmim][PF₆]和[Bmim][Tf₂N]的表面张力数据发现离子液体表面张力随着阴离子体积的增大而减小。同时也测量了[Bmim][PF₆]-TBP、[Bmim][BF₄]-TBP、[Bmim][Tf₂N]-TBP三个体系的表面张力,研究结果表明,离子液体二元体系表面张力随着阴离子体积增大而减小。从分子相互作用的角度来看,当阴离子体积增加时,电荷离域效应增强和氢键作用减弱,导致表面张力下降。为了研究水的存在对离子液体体系的影响,在常压下293.15³23.15 K温度范围内测量了亲水性离子液体[Bmim][BF₄]-TBP-H₂O三元体系密度和表面张力,根据密度数据计算了过量摩尔体积,发现过量摩尔体积有正有负。主要是因为水的存在破坏了离子液体阴阳离子之间的相互作用,水分子与离子液体阴阳离子形成了氢键。当水大量存在的时候,表面张力急速增大,这说明离子液体在水中相当于表面活性剂。