在过去的几十年中,离子液体（ILs）的发展较迅速。来自学术界和工业界的研究已经涵盖了从探索这种非传统材料的基本性质到各种潜在应用的广泛领域。ILs具有较好的结构可调谐性,可以将阳离子和阴离子进行组合使其具有一些有趣的物理化学性质。本文通过引入P=O官能团来设计并合成一系列功能化有机膦离子液体,开展了以下三部分工作:1.本文设计合成了季膦盐,咪唑型（单齿阳离子单功能化不对称性、双齿阳离子双功能化对称性、双齿阳离子单功能化不对称性及双齿双阳离子双功能化对称性）不同阳离子结构的有机膦功能化离子液体,并对其进行了FT-IR、NMR、HRMS表征。2.在293.15-343.15 K的温度范围内,测定了三（二乙氧基磷酰基）丁基三苯基膦六氟磷酸盐（PFIL,x₁=0.01–0.14）与有机溶剂组成的二元体系的黏度和电导率。将黏度与温度进行线性拟合,发现黏度与温度的变化关系可以用VFT方程精确地描述;而电导率与温度之间的变化关系既符合Arrhenius方程又能用VFT方程进行拟合,且电导率与PFIL的摩尔分数之间的关系较好地符合Casteel–Amis经验方程,并估算了电导率活化能。3.以EtOAc为稀释剂,研究了不同结构的功能化有机膦离子液体在萃取Nd（Ⅲ）的应用:考察了pH、时间、温度、盐析剂、浓度对萃取Nd（Ⅲ）性能的影响。将不同的阳离子结构以及是否添加盐析剂对Nd（Ⅲ）的萃取百分比进行了对比,发现添加盐析剂可以促进离子液体萃取稀土Nd（Ⅲ）;同时通过log D-log[IL]斜率法表明,添加LiNTf₂时后,萃取机理由中性络合机理转变成了离子缔合机理。当阴离子为NTf₂^-时,不同阳离子结构的有机膦功能化离子液体萃取0.005 M LiNTf₂的Nd（Ⅲ）溶液的萃取能力大小为:IL-8>IL-3>IL-2≈IL-5>IL-4。在相同萃取条件下,功能化离子液体结构与萃取能力关系为:双齿双阳离子双功能化对称性离子液体>双齿阳离子双功能化对称性离子液体>单齿阳离子单功能化不对称性离子液体≈双齿阳离子双功能化不对称性离子液体。