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煤沥青是煤焦化过程的主要产物，其产量大、但是有效利用率低，严重影响煤炭资源的综合利用，解决煤沥青的利用问题可以间接缓解我国能源问题。本课题组借鉴水煤浆技术提出了煤沥青水浆的概念，即利用一定粒度煤沥青粉和分散剂溶液制得一种流动性和稳定性良好的浆体燃料。本文利用元素分析、工业分析、扫描电镜与能谱联用和XPS分析等手段对煤沥青表面的组成和性质进行表征，探究了煤沥青的元素组成、官能团种类及含量、表面形貌。在C12-m-C12(m=4,6,8,10)、Cn-8-Cn(n=8,10,12,14,16)型Gemini双季铵盐表面活性剂的表面活性进行研究的基础上，采用座滴法测定表面活性剂溶液在煤沥青表面的接触角，利用铺展系数、浸湿功和粘附功公式分别计算C12-m-C12和Cn-8-Cn型表面活性剂体系的铺展系数、浸湿功和粘附功，并评价表面活性剂溶液在煤沥青表面的润湿性，探讨润湿体系与Zisman理论的符合关系。利用电泳法研究了C12-m-C12和Cn-8-Cn型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的电位。研究发现, C12-m-C12和Cn-8-Cn型Gemini表面活性剂的表面张力均随表面活性剂浓度的增大而减小,超过临界胶束浓度(CMC)后趋于平稳；接触角θ和铺展系数S的变化趋势与表面张力类似;在所研究浓度范围内, C12-m-C12型中只有C12-10-C12型表面活性剂的γlg～cosθ曲线符合Zisman理论,且Wi与表面张力也呈线性关系; C8-8-C8和C10-8-C10型表面活性剂的γlg～cosθ曲线均符合Zisman理论,但Cn-8-Cn的浸湿功Wi与表面张力呈非线性关系;煤沥青表面的Zeta电位随表面活性剂浓度的增加从负电变为正电，最后趋于平稳,且零电位对应的浓度比CMC至少低一个数量级; C12-8-C12型Gemini表面活性剂能显著改变煤沥青表面的润湿性.由Gemini表面活性剂在煤沥青表面润湿性及Zeta电位推断C12-m-C12型和Cn-8-Cn型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的润湿是静电作用和范德华吸附共同作用的结果，润湿过程可分为三个阶段。采用紫外分光光度法考察了C12-m-C12型和Cn-8-Cn型Gemini表面活性剂在煤沥青表面的吸附。C12-10-C12在煤沥青颗粒表面的吸附量呈先增大后趋于平衡，最大吸附量为9.35mg/g。C12-8-C12在煤沥青颗粒表面的吸附量总体呈先增大后趋于平衡，最大吸附量为10.32mg/g。将上述分散剂用于煤沥青水浆的制备，以期筛选得到可用于制备煤沥青水浆的优良分散剂。当Gemini阳离子表面活性剂的联接基相同时，疏水链碳数的增加对煤沥青水浆的成浆性影响更加显著；疏水链碳数相同时，随着联接基碳数的增加，煤沥青水浆的浆体性能增强。