金属腐蚀现象广泛存在于人类日常生活和生产中,金属腐蚀每年在世界范围内造成了巨大的直接经济损失,给工业生产带来严重影响。Q235碳钢是一种可塑性好,机械强度高,性价比高的合金,因此,其是海上桥梁、石油生产、管道运输、海水淡化、船舶、码头等行业中最常用的合金材料之一,印刷电路板是应用极其广泛的电器元件,Q235碳钢和印刷电路板生产或使用过程中,其含有的金属易受到腐蚀。加入缓蚀剂是常用抑制金属腐蚀的方法,双子（Gemini）表面活性剂可作为缓蚀剂,其具有实用性强、安全性高、方便快捷等优点。本论文设计合成了三类具有不同结构的Gemini表面活性剂作为缓蚀剂,并探究了其表面性能和缓蚀应用。主要研究内容如下:（1）合成了基于席夫碱基阳离子Gemini表面活性剂（SG-n,n=10,12,14,16）,其疏水链碳原子数分别为10、12、14、16,并探究了其表面性能、导电性与润湿性,以及其对金属表面的缓蚀行为。通过电化学阻抗法,塔菲尔极化法和静态减重法测试了其对Q235碳钢和印刷电路板的理论及实际缓蚀率。通过扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对样品表面进行了分析。研究结果表明,疏水链碳原子数为16的SG-16对Q235碳钢和印刷电路板具有最佳防腐效果,缓蚀率分别达到了93.50%和83.38%,且缓蚀率随着疏水链长度增加而增加;（2）控制疏水链碳原子数为16,合成了基于席夫碱基联结基团上含有亚甲基个数分别为0、2、4、8的阳离子Gemini表面活性剂（16-n-16,n=0,2,4,8）,通过（1）中的研究方法对其进行了系统研究。实验结果表明,联结基上不含亚甲基的Gemini表面活性剂16-0-16对Q235碳钢和印刷电路板具有最佳的防腐效果,缓蚀率分别达到了93.50%和83.38%,四种Gemini表面活性剂的缓蚀率随着联结基含有亚甲基数量增大而减小。即联结基团越短,缓蚀能力越强;（3）控制疏水链碳原子数为16,合成了基于席夫碱基含不同刚性联结基团的阳离子Gemini表面活性剂,通过（1）中的研究方法对其进行了系统研究。实验结果表明,联结基团刚性较强的Gemini表面活性剂S1对Q235碳钢和印刷电路板具有最佳的防腐效果,缓蚀率分别达到了97.78%和92.88%,联结基刚性更强的Gemini表面活性剂具有更高缓蚀率。