分离过程是工业过程中能耗和物耗最为集中的环节之一。据统计，分离过程能耗占全球总能耗的 10-15%，占所有工业过程能耗的 45-55%。尤其是结构高度相似化合物的分离过程，例如烃类化合物分离和天然活性同系物纯化。主要技术瓶颈在于分离介质/材料对结构相似混合物的分子识别能力弱、分离选择性低，导致混合物分离的投资和能耗巨大。离子液体具有内在的强静电场、增强且可控的酸碱性及氢键作用、多重溶剂化作用等特性，且结构和性质可设计，从而对结构相似物质表现出很高的分子识别能力，突破现有分离介质/材料选择性低的瓶颈。聚离子液体是以离子液体作为重复单元、兼具离子液体和聚合物双重特性的新型材料，例如超微孔离子聚合物、介孔聚离子液体等。聚离子液体具备结构多样性，其三维多孔结构的空间效应与限域效应，可强化离子液体的分子识别能力与协同作用能力，提升分离效率。调节多孔聚离子液体的表面化学性质，可实现特异相互作用识别；调控孔道形状和大小，可实现择形选择性分离。以聚离子液体为介质的分离技术有望充分发挥离子液体的优良特性，克服现有分离材料存在的不足，实现分离过程的强化，有望成为结构相似化合物分离的新方法和新技术平台。

双金属离子液体（含有双金属络合阴离子）已成功应用于 C4 烷基化反应，其中起关键作用的是双金属络合阴离子（[AlCuCl₅]ˉ）。采用 X 射线精细光谱和 DFT 计算确定了[AlCuCl₅]ˉ的结构， 在 [AlCuCl₅]ˉ 中 [AlCl₄]ˉ 仅 作 为 单 齿 配 体 。 通 过 DFT 计 算 研 究 了 复 合 物 种 变 迁 的 过 程 （[BMIM][AlCuCl5]→[BMIM][Al2CuCl8]→[BMIM][Al₂Cu₂C_l9]。考察了不同配比、不同温度下双金属复合离子液体的物性（密度、粘度等），并建立了模型。双金属离子液体对 TMP 的高选择性主要体现在[AlCuCl₅]ˉ对丁烯异构的抑制作用，通过 DFT 计算研究了其作用机制。[AlCuCl₅]ˉ可看作是 CuAlCl₄ 与 Clˉ配体的络合，而 CuAlCl₄与轻芳烃等 π 配体也可以络合。采用 X 射线单晶衍射 确定了 CuAlCl₄ 与轻芳烃络合物的晶体结构，采用红外光谱、核磁共振光谱和 EXAFS 确定了 CuAlCl₄ 与轻芳烃络合物的液相结构。量化计算进一步阐明了 CuAlCl₄ 与轻芳烃的作用机制。