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Gemini表面活性剂可以看作把两个传统的表面活性剂在亲水头基或者靠近头基的地方通过联接基连接在一起的一种新型表面活性剂。由于其与常见的单链表面活性剂结构上存在差异,使得Gemini表面活性剂表现出更高的表面活性。但是Gemini表面活性剂由于价格昂贵,合成较为复杂等原因尚未得到实际应用。为了拓展Gemini表面活性剂在工业上的应用范围,本文合成了两种头基含硫、氮等活性元素的Gemini化合物,N,N-双十二烷基硫脲和N,N-双十二烷基乙二胺,并测试了其作为润滑油添加剂在聚乙二醇400(PEG400)基础润滑油中的摩擦学性能。本文先利用二硫化碳和十二胺作为原料在甲苯中回流合成含活性元素硫、氮的N,N-双十二烷基硫脲,对其合成规律也做了详细考察。结果表明：在n(十二胺)：n(二硫化碳)(摩尔比)=2:1、回流温度下反应10小时得到目标产物,产率为91%。利用FTIR、1HNMR、元素分析等手段对其结构进行了表征,结果证明合成产物为N,N-双十二烷基硫脲。其临界胶束浓度(cmc)为4.8×104mol·L-1,临界胶束浓度下的表面张力(ycmc)为42.5mN·m-1,具有表面活性剂的特性。进一步以溴代十二烷和乙二胺为原料在正丙醇中合成含活性元素氮的N,N-双十二烷基乙二胺Gemini化合物,通过实验考察了合成条件变化对N,N-双十二烷基乙二胺合成的影响。结果表明：在n(溴代十二烷)：n(乙二胺)(摩尔比)=2.4:1、回流温度下反应8小时得到目标产物,收率为45.5%；利用FTIR、1HNMR、元素分析等手段对其结构进行了表征；,结果证明合成产物为N,N-双十二烷基乙二胺。其临界胶束浓度(cmc)为6.8×1(Mmol·L-1,临界胶束浓度下的表面张力(γcmc)为31.61mN·M-1,具有表面活性剂的特性。为了拓展其新的应用领域,本文将N,N-双十二烷基乙二胺和N,N-双十二烷基硫脲作为润滑油添加剂分别加入到润滑油聚乙二醇400中,用四球摩擦试验机考察了在不同添加量下的摩擦学性能,结果表明：添加N,N-双十二烷基硫脲后的聚乙二醇400PB值从696N提高到1577N；磨斑直径从0.35mm减小到0.22mm。而添加N,N-双十二烷基乙二胺后的聚乙二醇400的PB值从696N提高到862N;磨斑直径和摩擦系数无明显变化。两种Gemini化合物的摩擦学性能比较,N,N-双十二烷基硫脲显示出良好的润滑性能。