作为绿色溶剂，离子液体完全由离子组成，并表现出许多有趣的特性，例如几乎无蒸汽压，无可燃性，溶解能力强，液程宽，热稳定性高。所以近年来离子液体已成功地应用于有机合成、催化反应、萃取分离、电化学研究等领域。但是，关于离子液体对无机晶体生长的影响的报道很少。因此，作为国家自然科学基金资助课题的一部分，本文研究了以咪唑类离子液体为介质的CaCO3，SiO2和CdS材料的合成，主要内容包括： 1.综合文献上所报道的合成方法，制备并提纯了溴化1-丁基-3-甲基咪唑[C4mim]Br，溴化1-苄基-3-甲基咪唑[Bzmim]Br，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[C4mim][BF4]，1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[C8mim][BF4]，1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[C12mim][BF4]，1-卞基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[Bzmim][BF4]，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C4mim][PF6]等七种离子液体，为本文后续的研究工作奠定了基础。 2.通过对在上述咪唑类离子液体中制备得到的碳酸钙样品进行扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、傅立叶红外光谱等的表征，发现离子液体对碳酸钙晶体生长的影响不仅取决于其阳离子的结构，而且依赖于阴离子的性质。例如，[C4mim][BF4]的存在可导致1.5-13μm的CaCO3微球的形成，在[Bzmim][BF4]中则形成了3-10μm或5-15μm的CaCO3空壳球，[C4mim]Br存在时形成层状的CaCO3晶体，在[C4mim][PF6]中则导致立方晶体和微球CaCO3的混合物的形成。 3.由咪唑类离子液体[C4mim][BF4]、[C4mim][PF6]为溶剂制备无定形态的SiO2时，离子液体的种类、离子液体的量、胶凝时间和反应温度等对纳米SiO2的形成有很大的影响。[C4mim][BF4]和[C4mim][PF6]对SiO2形态的影响差异很大，在前者中得到纳米级的SiO2，而在后者中则得到平均尺寸为386.4nm的大颗粒的SiO2。加入的离子液体[C4mim][BF4]越多，得到的纳米SiO2的颗粒越大。在30℃下胶凝时间越短，则得到的SiO2的颗粒越大。电子衍射图表明，这时我们得到的SiO2均为非晶态，样品的红外图谱也验证了这一点。 4.将CdCl2溶于离子液体[C4mim][BF4]，[C4mim][PF6]或[C8mim][BF4]中，长时间搅拌后，再通入H2S气体，在不同的条件(离子液体的种类、浓度、反应温度、搅拌和搅拌时间等)下，我们可以得到棒状、针状、片状、石块状和不规则状的CdS晶体。若将一定量的成品CdS加入离子液体中，长时间搅拌后，可以得到片状的CdS。 5.根据离子液体的结构和电导率测定结果推测，在离子液体的水溶液中，其阴、阳离子的电荷以及BF4-周围的咪唑阳离子的空间位阻效应阻碍了Ca(BF4)2沉淀的形成。在一定条件下，Ca2+、咪唑阳离子、BF4-处在一个动态平衡中，正是这个平衡构成了一个适宜的环境，它能够控制CaCO3空壳球或微球的成核和生长。一旦这个环境发生了改变，例如增加或减少离子液体的含量，或是选择其它的离子液体，这样就破坏了这个平衡，就会形成别的形态的晶体。