新一代Gemini表面活性剂的出现，为表面活性剂的发展开拓了广阔的前景，它已成为当今生命科学、药物科学、材料科学等众多重要领域所共同关注的热点之一。本论文以表面活性剂分子的结构-性质关系为中心，设计合成了具有不同烷烃链支化度的阴离子型Gemini表面活性剂，并使用多种手段研究了其在溶液中的聚集行为与界面吸附性质，探讨了Gemini表面活性剂的疏水链、亲水头基和联接基团的结构对其性质的影响，取得了以下主要研究进展：　　 1．提高Gemini表面活性剂疏水链中的支化度能够促进囊泡的自发形成。支化磺酸盐型阴离子Gemini表面活性剂与单链表面活性剂类似，其临界胶束浓度和头基所占截面积分别与烷烃有效碳数和支化指数存在线性关系，只是支化度对Gemini表面活性剂的影响更大；随着支化度的增加，支化磺酸盐型阴离子Gemini表面活性剂的聚集过程表现出强烈的吸热效应；并且支化度的增大，导致疏水区域体积的增加，引起了聚集体疏水微区微极性的增加。此外，对于具有相同碳原子的表面活性剂而言，具有较大支化度者，其能在较宽的盐度和醇度范围内形成稳定的乳液。　　 2．在油/水界面，磺酸盐型阴离子Gemini表面活性剂相比于普通单链表面活性剂表现出更高的界面活性。与气液界面类似，Gemini表面活性剂在疏水性联接基团碳原子数为5～6时，其头基所占截面积最大。但是由于油相分子的插入，也导致了Gemini表面活性剂油水界面行为的特殊性，具有柔顺性较强的疏水联接基团的Gemini表面活性剂具有更高的降低界面张力的能力。随着电解质的加入，Gemini表面活性剂的界面活性略有提高，相同浓度下二价电解质的影响要大于一价电解质。另外，温度对Gemini表面活性剂的界面活性影响不大。　　 3．QSPR模型不但能揭示影响Gemini表面活性剂界面活性的众多结构因素，也能对表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)和界面张力进行有效的预测。利用QSPR方法分别建立了表面活性剂CMC的六参数线性模型、庚烷/水界面界面张力的三参数线性模型和十六烷/水界面界面张力的五参数线性模型。结果表明，在构建的CMC模型中，反映疏水基团长度的拓扑描述符(1-IC0)是最主要的参数，疏水基团长度越长，CMC越小；而反映联接基团长度的组成描述符（s-RNC）对Gemini表面活性剂的CMC有正的影响。在界面张力模型中，反映疏水作用本质为熵增过程的量子化学描述符(MASEC，LUMO+1)是最主要的参数；疏水部分复杂程度(1-AIC2)对界面张力有正的影响；此外几何描述符(Ic)、静电描述符(HA，MPCH)以及量子化学描述符(MEECH，AVC)的存在，表明氢键、分子间相互作用以及链的柔顺程度对界面张力也有较大的影响。