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室温离子液体因其宽的电化学窗口和良好的导电性使得其在电化学领域具有广阔的应用前景。由于离子液体的组成、结构和性质与传统的水和有机溶剂有着明显的差异,因此由离子液体构建的电化学系统成为了电化学研究的一个重要分支。本论文以离子液体为电解质溶液体系开展了系列研究工作,探讨了离子液体溶液中的电沉积,电聚合,以及以离子液体作为电解液的超级电容器性能和以离子液体微乳液为电解质溶液体系的电化学反应特性。本论文研究内容均为原创性工作,主要研究内容如下：(1)采用电化学方法在离子液体中一步共还原氧化石墨烯和氯金酸,成功地制备了石墨烯/金纳米复合膜,探讨了所制备石墨烯/金纳米复合膜的电化学性能。I-t曲线表明氧化石墨烯与金离子电化学共还原具有相互促进作用；X射线衍射、扫描电镜和透射电镜结果表明直径约为10nm的金颗粒均匀分布在电化学还原的石墨烯表面。同时研究了所制备石墨烯/金纳米复合膜的电催化性能,结果表明石墨烯/金纳米复合膜对多巴胺有优异的电化学催化活性。(2)采用电化学方法在离子液体中制备了多壁碳纳米管(MWCNT)和聚噻吩(PTh)的复合膜；研究了所制备PTh/MWCNT复合膜的电容性能。扫描电镜结果表明聚噻吩膜紧裹着MWCNT成纳米纤维状；电化学测试表明,与纯聚噻吩和碳纳米管材料相比,PTh/MWCNT复合膜有更优异的电容特性,其电容值为110F/g；经1000次连续的充放电之后电容值仍能保持初始值的90%,表明其有较好的稳定性能。(3)采用石墨烯为电极材料和离子液体为电解液组装了一种新型的超级电容器。采用扫描电镜和X射线衍射对石墨烯的结构进行了表征；采用交流阻抗、循环伏安、恒电流充放电等方法对所组装超级电容器的性能进行了研究。结果表明该超级电容器融合了石墨烯和离子液体的各自优势,大幅度提高了超级电容器的性能,其比电容值为132F/g,能量密度为143.7Wh/Kg,功率密度为30kW/Kg。(4)采用ZrCl4除去了离子液体中存在的痕量水,并采用循环伏安研究了Zr(IV)在离子液体[C4mpyrr][NTf2]中的电化学行为。结果表明ZrCl4是一种简易而有效的离子液体除水剂,其除水能力可确保在离子液体溶液中定量地研究ZrCl4的电化学行为；电位阶跃实验证明ZrCl4在离子液体中的还原是Zr(Ⅳ)/Zr(Ⅲ)单电子电极反应,其氧化过程中形成了一单层三氯化锆吸附在电极表面。(5)离子液体和水都是绿色溶剂,并都具有好的导电性。采用亲油的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体与水及表面活性剂,制备了离子液体包水(W/IL)和水包离子液体(IL/W)微乳液,研究了Ag+在这两类离子液体微乳液中的电化学行为。循环伏安结果表明Ag+/Ag在IL/W微乳液中的CV曲线出现了交叉,与W/IL微乳液中获得的CV曲线明显不同；W/IL微乳液中电沉积得到的银是纳米颗粒状,而在IL/W微乳液中得到的银是平板状。电化学行为和沉积物形貌的不同可能是由于两种微乳液结构不同所导致。(6)采用电化学方法在W/IL微乳液电极系统中沉积了金纳米颗粒膜,同时对其沉积过程进行了探讨。循环伏安研究结果表明：金离子的表观浓度对峰电流的影响规律与均相溶液一致,而扫描速度对峰电流的影响却不同于均相溶液。旋转圆盘电极线性扫描伏安表明搅拌能加速W/IL微乳液中纳米水池与电极表面的碰撞,从而加快金的沉积。采用类阿伦尼乌斯方程计算得到其反应活化能为26.7KJ/mol。采用扫描电镜和X射线衍射对W/IL微乳液中电沉积制备的金进行了表征,所制备金纳米颗粒直径约为25nm,面心立方结构；丙三醇电化学氧化结果表明,W/IL微乳液中制备的金纳米颗粒比块状金具有更好的催化活性。(7)制备了由离子液体、表面活性剂TX-100和甲苯组成的非水离子液体微乳液。该离子液体微乳液具有较高的电导率和较宽的电化学窗口,适合作为电解质用于电化学研究。以铁氰化钾为电化学探针在该非水离子液体微乳液中研究了其电化学行为,结果表明：电极反应对[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-在该非水离子液体微乳液中的可逆性优于纯离子液体中的可逆性,但探针在离子液体微乳液中的电化学特性受不同微结构的影响(离子液体包油,油包离子液体,双连续相微乳液),[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-在离子液体包油微乳液中具有最好的可逆性和反应能力。