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结论摘要：
本项目对室温离子液体为催化剂的异丁烷和丁烯烷基化反应的过程在多个尺度上进行了实验研究和理论分析。在宏观尺度上，首先对改性离子液体催化性能做出系统评价的基础上，发现芳烃和有机硫化物改性离子液体具有优异的催化烷基化反应性能，并提出氯铝酸离子液体的活性来自于游离的三氯化铝，丰富了离子液体催化理论；进一步深入研究了离子液体的失活机理和再生方法，发现氯铝酸离子液体的失活主要是活性三氯化铝的损失，补充三氯化铝是有效的再生离子液体的方法；在建立的超重力反应实验装置上进行了离子液体催化的烷基化反应，发现超重力环境使烷基化反应可以在极短的时间（小于1秒）内完成，效率大幅提高，设计了中试反应器，进行了中试。在微观尺度上，通过量子化学方法，研究了改性前后氯铝酸离子液体催化异丁烷和丁烯烷基化反应的微观过程，得到了改性离子液体催化性能提高的微观机理。用量子化学方法在微观尺度上对离子液体的电子结构和反应机制进行了理论研究，描述了在催化反应过程中的原子运动变化，揭示了离子液体的结构特征与反应性的一些内在关系。从理论上确定了一些离子液体分子能够产生催化作用的本质原因。
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