摘要：合成了1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸甲酯盐([Emim][OMP])和1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸乙酯盐([Emim][OEP])两种烷基咪唑亚磷酸酯离子液体，并使用核磁共振波谱仪和元素分析仪对产物进行了表征，在常压下测定了其热稳定性、相行为、密度和黏度(293.15~353.15K)、电导率和表面张力(293.15~343.15K)。采用自然对数方程关联离子液体的密度，根据实验值计算得到离子液体体积性质，包括热膨胀系数、分子体积、标准熵和晶格能。采用VFT方程关联离子液体黏度和电导率。采用线性方程关联表面张力，并根据实验值计算得到离子液体的表面熵和表面焓。实验结果表明，两种离子液体的分解温度(Tonset)分别为271.0℃和259.2℃，玻璃化温度(Tg)分别为-84.87℃和-85.00℃，离子液体的密度、黏度和表面张力随温度的升高而减小，而电导率随温度的升高而增大。Walden规则分析表明，两种烷基咪唑亚磷酸酯离子液体均符合Walden规则，且均被归类为“good ionic liquids”。

离子液体（ionic liquids）是一种熔融温度在近室温范围内（一般小于100℃）的有机盐，通常由大体积有机阳离子（如咪唑、吡咯、吡啶和季铵）和有机或无机阴离子（如[BF4]-、[PF6]-、[N(SO2CF3)2]-和[N(SO2F)2]-等）组成。符合条件的阴阳离子可以组合成多种离子液体，这些离子液体具有许多特性，如极低的蒸气压、高电导率、高热稳定性、宽电化学稳定电位窗口和宽液态温度范围等。相关研究表明，离子液体中阴离子结构对离子液体的性质具有决定性作用，而改变阳离子结构可以对离子液体相关性质进行一定程度上的调控。因此，了解离子液体阴离子结构与其热物性之间的构效关系是设计开发出新型离子液体的关键。目前，大部分关于离子液体热物性的研究主要集中在含氟阴离子（[BF4]-、[PF6]-和[N(SO2CF3)2]-）、磺酸/硫酸酯类阴离子（[CH3SO3]-、[CF3SO3]-和[EtSO4]-）、羧酸类阴离子（[CH3COO]-、[CF3COO]-）和卤素类阴离子（Cl-、Br-、[AlCl4]-）等，但是对于新型磷酸酯类和亚磷酸酯类离子液体的热物性研究较少，限制了该类离子液体的应用进程。亚磷酸酯阴离子类（[RO(H)PO2]-）离子液体相

比于大部分含氟离子液体具有毒性低、合成过程简单、原料价廉、耐腐蚀等优点，因此在金属材料润滑、纤维素溶解、萃取精馏等方面得到较广泛的应用研究。而对亚磷酸酯离子液体开展设计合成和应用研究的前提是了解其热物性质。通过测试分解温度、固液相变温度、密度、黏度、电导率和表面张力等数据，并对数据进行分析处理是准确描述离子液体热物性质的主要手段。然而，目前关于亚磷酸酯类离子液体热物性数据的报道较少，仅有少量关于1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸甲酯盐（[Emim][OMP]）的热物性报道。Hiraga等报道了[Emim][OMP]在293.15~373.15K范围内的密度，并以此计算得到了离子液体的热膨胀系数和压缩系数；Hasse等报道了[Emim][OMP]在273.15~333.15K范围内的黏度；Almeida等报道了298.2~343.1K范围内的表面张力，并通过线性方程拟合计算得到了表面熵、表面焓和临界温度。

本文选择[Emim][OMP]和1-乙基-3-甲基咪唑亚磷酸乙酯盐（[Emim][OEP]）为研究对象，合成了这两种离子液体，并对其结构进行了表征。测定了两种离子液体的热稳定性、相行为、293.15~353.15K范围内的密度和黏度，以及293.15~343.15K范围内的电导率和表面张力，将实验值与数学模型关联，根据实验值和模型方程计算了离子液体的体积性质和表面性质，包括离子液体的热膨胀系数、分子体积、标准熵、晶格能、表面熵和表面焓，并讨论了两种离子液体的离子性。