两亲分子种类繁多，可以在溶液中或界面上自发形成各种有序聚集体。表面活性剂和生物分子均是其中很重要的组成部分。寡聚表面活性剂作为新型的表面活性剂，与传统单链表面活性剂相比，具有更高的表面活性、更低的临界胶束浓度、更强的聚集能力和更丰富的聚集体结构，并赋予宏观溶液许多特殊的性质。然而复杂的合成和纯化步骤限制了这一领域的发展和应用，因此，研究采用非共价相互作用构筑寡聚表面活性剂具有非常重要的理论意义和指导作用。两亲分子在水溶液中与固-液界面上可以自发形成各种纳米尺度的有序组装体，它们的微观结构和性质也直接关系到整个体系的宏观性能，如流变学性能和摩擦学性能等。表面力仪作为一种精确、直接研究界面摩擦性能的技术手段，被越来越多的应用于表面活性剂体系、生物体系的界面性质和摩擦性质研究。　　本论文对表面活性剂在水溶液中的组装行为与生物两亲分子在界面的组装结构及摩擦学性质进行了研究，取得了以下主要研究进展:　　1.研究了Bola型四氨基阳离子两亲分子(Lys-12-Lys)与十二烷基硫酸钠(SDS)混合体系在不同pH与不同摩尔比例下在水溶液中的自组装。研究发现，体系中形成了四聚表面活性剂Lys-12-Lys(SDS)4和六聚表面活性剂Lys-12-Lys(SDS)6，随着浓度的增加，溶液中依次形成了囊泡、球形胶束和蠕虫状胶束，并阐明了聚集体转变过程中分子间相互作用的机理。　　2.研究了阴离子磺酸盐Gemini表面活性剂C12C3C12(SO3)2和单链阳离子表面活性剂CTAB混合体系在固-液界面的摩擦学性能。通过改变组成比例，该混合体系可实现球形胶束，蠕虫状胶束和囊泡的可逆转变。在此基础上，系统研究了不同形貌的自组装结构对混合溶液摩擦性能的影响，发现浸入在不同聚集体结构溶液中的云母表面都呈现了很好的润滑性能，但球形胶束体系耐受压力的能力最强，说明球形胶束的结构排布最为紧密。　　3.采用逐层吸附法构建了透明质酸(HA)与磷脂复合物表面Avidin-HA-PC，系统地比较了HA与三种疏水尾链不同的胆碱磷脂(HSPC，DMPC，POPC)所形成的复合物表面的润滑能力。结果表明，Avidin-HA-HSPC含有较长疏水尾链，在水溶液与高浓度盐溶液的环境中都能表现出优异的润滑性能，可以提供与维持人体日常活动所必需的水平相当的润滑能力。而Avidin-HA-DMPC与Avidin-HA-POPC在高压强下都只能提供较差的润滑能力。复合物的润滑效果是由磷脂酰胆碱的高度水合能力决定的，而磷脂疏水尾链之间的疏水相互作用则决定了复合物的稳定性，从而确保了复合物在高压下仍能体现良好的润滑效果。　　4.研究了HA与磷脂脂质体在体相中均匀混合后，混合溶液吸附于表面的润滑性质。HA与HSPC的混合溶液体系表现出了优异的润滑能力，15％的HA与不饱和磷脂POPC混合溶液样品也首次显示了超低摩擦系数。揭示了不饱和胆碱磷脂在关节润滑中扮演的潜在重要角色。讨论了“好的润滑点”出现概率低的原因。