Gemini 表面活性剂是两个单体分子由联接基团在头基或头基附近通过化学键联接起来。通常Gemini 表面活性剂是以普通共价键的方式结合,联接基团一般含有多个原子。本课题是研究单个金属离子作为联接基,利用金属配位键构筑Gemini 型表面活性剂。表面活性剂单体是C₁₂H₂₅N（CH₂COONa）₂ 和C₁₂H₂₅NHCH₂COONa。本工作主要通过研究溶液表面张力、pH 变化和添加2Na-EDTA 的影响,证实了Gemini 型表面活性剂的形成。同时研究了不同金属离子、不同表面活性剂以及pH 等因素,对形成金属配位键的Gemini 型表面活性剂的影响。C₁₂H₂₅N（CH₂COONa）₂ 和C₁₂H₂₅NHCH₂COONa 的水溶液中主要是以C₁₂H₂₅N⁺H（CH₂COO^-）₂ 和C₁₂H₂₅NH₂⁺CH₂COO^-形式存在。这些形式都具有配位能力。在它们的水溶液中按照表面活性剂与金属离子摩尔比为2:1 添加二价金属离子,溶液表面张力都出现大幅度下降现象。可以肯定金属离子和表面活性剂结合形成了Gemini 型表面活性剂。溶液pH 值影响配位键Gemini 型表面活性剂的形成。随着溶液pH 值由碱性调至弱酸性,溶液表面张力逐渐升高pH 值越低。这是由于酸性越强C₁₂H₂₅N（CH₂COONa）₂ 或C₁₂H₂₅NHCH₂COONa 被质子化的越多,能与金属配位的表面活性剂浓度降低,相应溶液中形成的Gemini 型表面活性剂越少。不同的过渡金属离子对溶液表面张力降低程度不同。与表面活性剂配位能力越强,形成Gemini 型表面活性剂会越多,溶液表面张力降低的越多。研究发现Fe²⁺、Cu²⁺和Ni²⁺配位能力相对较强,Zn²⁺、Mn²⁺等配位能力相对较弱。表面活性剂的配位能力影响配位键构筑Gemini 型表面活性剂的形成。配位能力越强越易形成Gemini 型表面活性剂。研究发现C₁₂H₂₅N（CH₂COONa）₂的配位能力强于C₁₂H₂₅NHCH₂COONa,而C₁₁H₂₃COONa 几乎没有配位能力。添加金属离子的C₁₂H₂₅N（CH₂COONa）₂ 或C₁₂H₂₅NHCH₂COONa 溶液,再添加等量的2Na-EDTA,溶液的表面张力上升。这是由于2Na-EDTA 与金属离子结合,配位键联接的Gemini 型表面活性剂浓度大幅度下降。