室温离子液体（RTILs）作为一类新型的绿色介质，具有蒸汽压低、不易挥发、溶解能力强、极性可调节、液程范围宽等特殊的物理化学性质，被公认为21世纪最理想的挥发性有机溶剂的替代物。随着人们研究的不断深入，其应用于有机反应、高分子化学、材料化学、电化学、分析化学以及分离纯化技术等众多领域，已经引起了国际上的高度重视。离子液体作为化工分离、材料制备、化学反应等的新型溶剂体系，其应用过程中不可避免遇到与水分子、有机溶剂、大分子等的混合与分离。而水分子的存在会极大地影响离子液体的物理化学性质，如黏度、电导率、反应活性、极性、表面性质、溶解度等性质。因此离子液体与水分子以及其他有机溶剂的理论研究在基础研究和实际应用等方面都有很重要的引用，许多研究工作者对离子液体及其混合体系进行了理论到实验的系统研究。本文分别采用动力学模拟的方法对纯离子液体与水混合体系，以及混合离子液体与水的多个体系进行了系统研究，详细讨论了离子液体与水分子之间相互作用。本文利用调整后的Amber99力场应用于分子动力学模拟（Tinker）,在等温等压（NPT）系综下，模拟亲水性咪唑类离子液体[bmim][BF₄]和疏水性[bmim][PF₆]与H2_O以摩尔分数为0.25,0.5,0.75,0.8,0.83,0.89的模拟计算。得到体系的密度、汽化焓、径向分布函数、内聚能密度、超额摩尔体积等热力学及动力学性质。仔细探讨了液态下咪唑离子液体中大量阴阳离子相互作用的微观结构，水分子的氢键网络结构等，预测水分子的存在对咪唑离子液体宏观性质的影响。鉴于疏水性和亲水性离子液体混合不易互溶,以及亲水性和亲水性离子液体混合含水量难以控制,影响混合离子液体物理化学性质。本文将1-丁基-3-甲基咪唑盐（[bmim][BF₄]/[bmim][PF₆]）混合形成二元混合体系，并与水以摩尔分数为0.5,0.75,0.8,0.83,0.89形成了三元混合体系。得到体系的密度、汽化焓、径向分布函数、内聚能密度、超额摩尔体积等热力学及动力学性质。进一步揭示了混合体系各组分之间相互作用的微观性质，与单一组分性质的区别。通过对混合离子液体以及其与水分子之间相互作用的系统研究初步探索了混合离子液体的微观机制、离子液体与水分子的相互作用、水分子存在状态等信息，预测水分子的存在对离子液体的粘度、电导率、表面性质、亲水性和溶解度性质的影响。此外，离子液体多元的混合体系的研究，可以充分说明离子液体多元体系中微观相形态、结构及其变化过程，有利于建立离子液体多元体系混合与分离的技术方法。本论文为咪唑离子液体更好地应用于有机合成、萃取分离、催化电解和纳米材料等方面奠定了理论基础。