近年来,Gemini型表面活性剂的应用领域逐渐扩大,其中咪唑啉型Gemini表面活性剂因其特殊的结构以及优异的性能而备受关注。咪唑啉型Gemini表面活性剂是由两个咪唑啉单体通过一个联结基相连构成,传统咪唑啉表面活性剂分子是由一个极性咪唑啉头基和一条疏水烷基链组成,而相应的咪唑啉型Gemini表面活性剂是由两个咪唑啉单体通过联接基连接在一起。研究证实:咪唑啉型Gemini表面活性剂具有较高的表面活性;在相同的介质中,相较于传统单链咪唑啉,Gemini型的咪唑啉表面活性剂具有更优异的性能。本文主要探索了一种高效节能、环境友好的咪唑啉型Gemini表面活性剂的合成路线,合成了一系列不同碳链长度的咪唑啉Gemini表面活性剂。并对其采用红外、核磁等手段进行了表征,确定其为目标产物。同时,我们将其与相应单体咪唑啉表面活性剂的乳化性、表面张力、临界胶束浓度等物理化学性质进行了对比,结果显示单体和Gemini型表面活性剂的乳化能力均随疏水碳链长度的增加而降低,Gemini型咪唑啉表面活性剂的乳化能力优于同等碳链长度的单体型表面活性剂。Gemini型表面活性剂降低表面张力的能力优于同等疏水碳链长度的单体型表面活性剂。随疏水碳链的增加,单体型降低表面张力的效率有所增加,而双子型结构正好相反,Gemini型表面活性剂降低表面张力的效率优于单体型。体现了咪唑啉型Gemini表面活性剂突出的优越性。研究讨论了不同碳链长度的咪唑啉型Gemini表面活性剂在不同浓度、不同pH的溶液中的缓蚀效果。在模拟海水体系中,分别探索了其对纯铜和X70碳钢的缓蚀效果结果表明,碳链长度对其缓蚀效果的影响有规律可循,碳链长度越短,疏水基团越小,其缓蚀效果越好。探索了其自组装性能,将不同碳链长度的咪唑啉Gemini表面活性剂溶于水溶液中,利用流变和偏光,研究其浓度对聚集行为的影响。发现咪唑啉型Gemini表面活性剂溶液的粘度及剪切应力会随着浓度的升高而增加。同浓度及剪切应力下,随着咪唑啉型Gemini表面活性剂的碳链长度变长,其剪切应力及粘度随之增加。