有机硅表面活性剂是以硅碳烷或聚二甲基硅氧烷为疏水链,在主链的中间或者两端位置上连接有亲水基团,而构成的一类新颖高效的特种表面活性剂。它具有许多独特的、优异的特点与性能:无毒无味无害、良好的热稳定性、生理惰性、低玻璃化温度、超高的表面活性、介电性优良、乳化作用大、润湿性好、配伍性能优异、使用寿命长、原料易得及合成工艺安全简单等,工业化发展前景巨大,在化工生产、纳米材料制备、油漆与涂料、日用化学品、纺织、生物医药等领域应用广泛。而系统的探究分子结构、外界因素等对其性质的影响,对于设计合成新颖的有机硅表面活性剂以及拓展其在各领域中的应用具有十分重要的现实与理论意义。本论文的主要内容有以下的几个部分:第一章为绪论,概括总结了近年来与有机硅表面活性剂相关的研究进展;第二章为有机硅功能化单体与阳离子型有机硅表面活性剂的制备,四硅氧烷哌啶氯盐（Si₄pipCl）,四硅氧烷吡啶氯盐（Si₄pyrCl）,三硅氧烷哌啶氯盐（Si₃pipCl）,乙基三硅氧烷哌啶氯盐（EtSi₃pipCl）,并通过ESI-MS与1HNMR对其进行了表征;第三章为通过电导率、表面张力、DLS和TEM等方法,探究了不同头基的阳离子型有机硅表面活性剂Si₄pyrCl和Si₄pipCl在水溶液中的聚集行为,并研究了五种有机盐（水杨酸钠,苯甲酸钠,柠檬酸钠,草酸钠和乙酸钠）、四种无机盐（NaI、NaBr、Na₂SO₄、NaCl）等添加剂以及温度等对其聚集性质的影响,发现Si₄pyrCl和Si₄pipCl的表面活性都非常高,且Si₄pyrCl的CMC值大于Si₄pipCl的值;电导率法测得的实验结果发现,其在水溶液中的聚集是自发进行的,并且是熵驱动的,其聚集性质受温度的影响较大;无机盐和有机盐的加入,都能有效的促进其聚集,其促进的能力大小为:NaI>NaBr>Na₂SO₄>NaCl;水杨酸钠>苯甲酸钠>柠檬酸钠>草酸钠>乙酸钠,并且对于同一种盐来说,在一定的范围内,浓度越大,作用越明显;有机/无机盐的引入都能诱导其在水溶液中,聚集成形态各异的球状聚集体;由萃取实验可以发现,Si₄pyrCl和Si₄pipCl对Au（Ⅲ）和Pd（Ⅱ）有非常好的萃取及分离能力,这对于我们继续深入的探究有机硅表面活性剂的潜在应用,具有十分重要的参考意义;第四章为含有不同疏水基团的阳离子型有机硅表面活性剂Si₄pipCl、Si₃pipCl和EtSi₃pipCl在水溶液中聚集性质的研究,发现随着疏水基团疏水性的提升,其表面活性不断增强（EtSi₃pipCl>Si₄pipCl>Si₃pipCl）;对其聚集过程的热力学研究发现,其在水溶液中的聚集是自发进行的,并且Si₄pipCl的△G_m⁰值比Si₃pipCl小,二者都是熵驱动的;同时,无机盐的引入能有效地促进其聚集,促进能力强弱为 NaI>NaBr>NaCl。