由于电化学装置由液态有机物电解质基体引起的安全事故频发,引入固态电解质解决此类安全问题,成为热点课题之一。有机离子塑性晶体（OIPCs）是一类独特的固态电解质,在锂电池和染料敏化太阳能电池等电化学器件中有潜在的应用前景。本文合成了一系列樟脑磺酸季铵类有机离子盐,采用差示扫描量热法（DSC）、偏光显微镜、变温固体核磁（NMR）及变温X-射线衍射法（XRD）筛选出具有塑晶相物质,并测量新塑晶物质液氦温区热容,获得相变温度、相变焓等准确热力学参数,对照变温单晶结构测定确认相态转化的结构基础。以交流阻抗法测量离子电导率,判断离子传导主导因素（晶格或晶界缺陷）,探寻提高离子电导率途径。纳米限域下物质的物理性质常发生较大改变。已有研究认为,纳米孔内物质的相变温度与孔径大小、界面作用力以及孔道形貌有关;孔内物质相变温度随孔径减小而降低,往往与孔径倒数呈线性关系。然而,纳米限域下界面作用力以及孔道形貌,对物质性质影响如何定量化尚无明确结论。本文用差示扫描量热法及变温X-射线衍射法,研究了正二十八烷、三十烷(C₂₈、C₃₀)在可控孔径玻璃（CPGs）、硅胶（SGs）、SBA-15及KIT-6纳米孔内相变行为。主要研究内容及结果如下:（1）以大碳架构樟脑磺酸为主体,以体积较小的季铵阳离子为旋转体,合成了11种热稳定性较高的有机离子盐,其中三种不同构型四乙基铵樟脑磺酸盐和二甲基二乙基铵樟脑磺酸盐(N₂₂₂₂-CPSO₃,N₁₁₂₂-CPSO₃)具有塑晶相。四乙基铵樟脑磺酸盐的¹H NMR谱图显示随温度升高半峰宽逐渐减小;电导率测试显示纯品四乙基铵樟脑磺酸盐电导率随温度升高而增大,在掺杂Cl^-和OH^-之后,电导率都成多倍增加;通过绝热量热实验,获得准确热容值及热力学参数。二甲基二乙基铵樟脑磺酸盐的¹H NMR谱图显示在塑晶相,半峰宽明显变小;在施加机械压力时具有一定的塑性形变。实验为探讨固态电池电解质的离子传导机理提供数据。（2）DSC分析正二十八烷、三十烷在CPG、SBA-15及KIT-6纳米孔内的相变过程,显示熔点、固相转变温度均出现下降,孔内C₂₈的熔点、固态相变温度及其降低程度、过冷度、相变焓与孔径倒数成正比例变化。同时,孔内C₂₈熔点与孔道形貌相关,熔点下降在一维孔（SBA-15）是在三维孔（CPG）中2.2倍。在CPG及SBA-15孔内,C₂₈相变温度可能受界面作用力变化不明显。室温同步辐射X-射线衍射显示,C₂₈常规尺寸为单斜相晶体,在CPG（50,100,300 nm）孔内为正交结构,固态烷烃层状结构界面区域分子端基排列变得不规整。变温X-射线衍射分析显示,孔内C₂₈的相变顺序都发生了变化,出现了常规相态没有的正交相、两种新旋转相(R_I、R_II相)。这些新相态出现,归因于烷烃层间区域分子端基排列在孔内变得更加不规整所致。孔内C₃₀的相行为与C₂₈类似。研究结果为深入理解纳米尺度烷烃相变行为,以及聚合物、生物膜、液晶及相变材料等应用领域提供借鉴重要信息。