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从传统单链两亲分子到Gemini型两亲分子，表面活性剂的结构变化使表面活性剂的聚集行为和功能发生了巨大的变化，因此具有更高聚合度的三聚、四聚表面活性剂逐渐引起了人们的关注。本文合成了具有不同空间结构的三聚、四聚表面活性剂，并研究了其在水溶液中的聚集行为，取得了以下主要研究进展：
(1)合成了星状/线状过渡型阳离子季铵盐四聚表面活性剂TSAD，并研究了其在水溶液中的聚集行为，结果表明：TSAD在低浓度时形成球形囊泡；随着浓度的增加，疏水作用增强使得分子内的疏水链紧密靠拢，部分囊泡开始自发转变成胶束，体系中囊泡与胶束共存，以胶束为主。TSAD星状/线状过渡性结构决定了它在水溶液中的自组装行为完全不同于典型星状和线状四聚表面活性剂。
(2)合成了星状三聚阳离子季铵盐型表面活性剂DTAD和DDAD，并对其在水溶液中的聚集行为进行了研究，结果表明：在略大于临界聚集浓度时，DTAD和DDAD分子极性头基之间较强的静电排斥和连接基团的刚性导致疏水链不能紧密排列，此时较为伸展的分子构象有利于形成囊泡；随着浓度的增大，由于碳氢链间疏水作用的显著增加，DTAD和DDAD分子转变成类锥形构象，囊泡自发转化成胶束。
(3)对于星状三聚、四聚季铵盐型阳离子表面活性剂DTAD和PATC，具有相同反离子无机盐的加入，不仅能有效降低其在水溶液中的临界聚集浓度和表面张力，而且能够促进囊泡和网状聚集体转化成胶束，其中的主要原因是：无机盐离子使DTAD和PATC极性头基之间的静电斥力减弱，促进了DTAD和PATC分子构象的转化，进而促进了聚集体结构的转化。当盐浓度较低时，头基之间较强的静电斥力和连接基团的刚性导致DTAD和PATC以伸展的分子构象存在，此时它们分别以囊泡和网状聚集体为主要的聚集形态，随着盐浓度的增大，头基之间的静电斥力减小，促使分子构象转变为类锥形，DTAD的囊泡和PATC的网状聚集体均转化为胶束。