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本文针对功能化疏水性冠醚离子液体富集分离水溶液中铷、铯及铀酰离子这一主题，合成了阳离子上含有冠醚基团的咪唑离子液体，并进行了IR、NMR和稳定性表征证实其准确性，考察了冠醚离子液体在室温下对水溶液中铷、铯及铀酰离子的富集分离能力。 合成了1-烷基-3-乙酰基苯并21冠7咪唑双三氟甲磺酰亚胺冠醚离子液体(Cn-CrownIL(n=4，6，8))，与常规离子液体[C4MIm]NTf2复配构建了Cn-CrownIL/[C4MIm]NTf2体系。实验发现，Cn-CrownIL/[C4MIm]NTf2对水溶液中Rb+和Cs+具有很高的萃取能力，萃取剂中[C4MIm]NTf2的加入极大提高了萃取速率。随着Cn-CrownIL烷基链的增加，萃取剂对Rb+和Cs+的萃取能力下降，但萃取率仍能保持在85％以上的水平。干扰离子的存在对萃取剂的富集分离效果有一定影响，影响的顺序为K+＞Ca2+＞Na+＞Mg2+＞Li+。吸附Rb+和Cs+的萃取剂可利用稀硝酸洗脱而实现重复利用。5次循环后，C4-CrownIL/[C4MIm]NTf2对Rb+和Cs+的萃取率依然可达到90％。实验与理论计算表明，C4-CrownIL/[C4MIm]NTf2萃取水溶液中Rb+和Cs+依赖的是冠醚单元中的O原子与Rb+和Cs+之间较强的络合作用，但冠醚空腔大小与Rb+和Cs+的离子半径高度匹配是造成C4-CrownIL/[C4MIm]NTf2优先萃取Rb+和Cs+的重要原因。 将Cn-CrownIL(n=4，6，8)负载在碳纳米管(CNT)上，构建了Cn-CrownIL-CNT负载系统，发现其对水溶液中Rb+和Cs+同样具有很高的吸附能力，吸附率达到98％以上。吸附量还随吸附时间先急剧增大，后缓慢上升，直至1000min达到吸附平衡。随着循环次数的增加，吸附率逐渐降低，5次循环后，C4-CrownIL-CNT对Rb+和Cs+的萃取率依然可达到90％。研究发现，C4-CrownIL-CNT吸附水溶液中Rb+和Cs+主要通过化学吸附方式进行，吸附满足Langmuir等温方程。 合成了1-丁基（或己基、或辛基）-3-甲基苯并18冠6咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐三种不同烷基链长的冠醚离子液体([Cn(benzo18C6)MIm]NTf2(n=4，6，8))，并与常规离子液体[C4MIm]NTf2复配构建了[Cn(benzo18C6)MIm]NTf2(n=4，6，8))/[C4MIm]NTf2复配体系。研究发现，[Cn(benzo18C6)MIm]NTf2/[C4MIm]NTf2对弱酸性水溶液中UO22+的萃取性较好，萃取率为92％。[Cn(benzo18C6)MIm]NTf2/[C4MIm]NTf2受烷基链长的影响使UO22+的萃取能力有所下降，但萃取率仍能保持在80％以上;实验与理论计算表明，[C4(benzo18C6)MIm]NTf2/[C4MIm]NTf2萃取水溶液中UO22+依赖的是冠醚单元中的O原子与UO22+之间较强的络合作用。