含氟表面活性剂具有高表面活性、高化学稳定性、高热稳定性以及憎水憎油等优良性质而被广泛应用于抗污、防粘附、织物整理、灭火、电镀、防水以及含氟聚合物的合成等领域,在表面活性剂领域有着举足轻重的地位。但是含氟表面活性剂存在着难化学分解、不易自然降解、易生物累积和高生物毒性等问题。因此,开发无生物累积、环保、无毒无害的含氟表面活性剂具有非常重要的实际意义。本文利用生产四氟丙醇时大量产生的副产物八氟戊醇为基本原料,根据已有的研究基础对表面活性剂的分子结构进行了设计并合成,得到了一系列的甘油醚类阴离子表面活性剂以及含多条氟碳链的季铵盐表面活性剂,主要包括一下两部分内容:第一部分以八氟戊醇为原料,甘油衍生物为连接基设计并合成了一系列的阴离子表面活性剂,通过核傅里叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振技术（NMR）和质谱（MS）对实验所得的中间产物和最终产物进行了结构表征。利用表面张力仪测试了所得最终产物的临界胶束浓度（CMC）和最低表面张力（γ）,并在此基础上计算了它们的表面过剩浓度(（38）max)、每个分子的最小表面积(Amin)和当表面活性剂溶液达到相平衡时的吉布斯自由能。此外,还研究了所得表面活性剂的热稳定性、乳化性能、泡沫性能、耐盐性以及细胞毒性等性质。第二部分以八氟戊醇和三乙醇胺为原料,通过氯化、醚化、季铵化和氧化等步骤合成了一种羧基甜菜碱型含氟表面活性剂,对实验所得的中间体和最终产物的结构利用FT-IR、NMR和MS进行表征。研究了该甜菜碱水溶液的表面张力与浓度的关系、（38）max、Amin以及ΔG等表面活性。本文合成的系列表面活性剂具有高表面性能、高热稳定性、低细胞毒性等优点,分子结构中含有醚键、亚甲基等可降解位点,有望作为替代全氟辛酸/全氟辛基磺酸（PFOA/PFOS）类含氟表面活性剂的环境友好、无毒无害、无生物累积的产品。对今后多短氟碳链类表面活性剂的研究和应用拓展了方向,本论文工作具有一定的实际意义。