四聚表面活性剂是通过联接基将四个传统的单亲水头基和四个疏水烷基链在亲水头基或者是靠近亲水头基的位置连接而成,其相对分子质量介于传统表面活性剂与高分子表面活性剂之间,且具有诸多优良性质。因此可广泛应用于开发高性能材料、化学驱油技术及分子自组装等领域。1.本文以季戊四醇为核心,环氧氯丙烷、长碳链胺、氯磺酸为原料,通过醚化反应、季铵化反应、硫酸化反应,合成了三种不同碳链长度的两性离子型四聚表面活性剂4C_ntetra Z（n=12、14、16）。利用红外光谱与核磁共振氢谱确定其结构为目标产物结构,并通过熔点测试确定产物具有较高的纯度。2.通过表面张力法、稳态荧光光谱法和动态光散射法研究了其表面活性、胶束化热力学函数和表面活性剂在水中的聚集形态及极性大小。表面张力测试结果表明:4C_ntetra Z的临界胶束浓度随着疏水链的延长呈指数级降低且比传统单链表面活性剂和Gemini表面活性剂低1～2数量级;4C_ntetra Z更倾向于吸附在空气/水界面之上,可有效的降低水的表面张力;计算胶束化热力学函数发现,在研究的温度范围内（25～55℃）,胶束化可自发进行,熵驱动的影响逐步下降而焓驱动的影响逐步上升并表现出明显的焓-熵补偿现象;4C_ntetra Z高浓度形成囊泡结构,低浓度则以胶束形式存在,形成的聚集体内部结构紧密且极性较低。3.测试了4C_ntetra Z的抗菌性能、泡沫性能、乳化性能和与原油之间的油水界面张力。结果表明,4C_ntetra Z对细菌有显著的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抑菌率均接近100%,对大肠杆菌的抑菌率分别为4C₁₂tetra Z:98.1%、4C₁₄tetra Z:85.6%、4C₁₆tetra Z:43.2%,随着碳链的延长其抑菌性能随之减弱;当质量浓度为0.5 wt.%时,4C_ntetra Z的稳泡性分别为4C₁₂tetra Z:95.84%、4C₁₄tetra Z:96.04%、4C₁₆tetra Z:96.96%,稳泡率接近100%;通过偏光显微镜观察所得乳状液,其粒度较小且分布均匀,采用激光粒度仪对其进行粒度分布测试,乳液粒径小于1μm;4C_ntetra Z与原油之间的油水界面张力在10^-1数量级。