由于稠油具有高黏,高凝,重质的特点,导致其运输十分困难,因此降低稠油的粘度尤为重要。常用的降低稠油粘度的方法是加入乳化剂,使其形成稳定的O/W型乳状液,但是它们不能快速有效的破乳,给原油的脱水处理造成了很多问题。CO2开关表面活性剂是一种能够使物质的表面活性发生相应的改变的一种新型表面活性剂,主要是通过与CO2的结合或分离来改变分子的结构,实现可智能的调控,从而实现对稠油进行快速乳化或破乳的效果。首先,利用结构明确的油酸分别与单醇胺、二醇胺和三醇胺这三类叔胺通过酸碱反应,构建了一系列CO2开关表面活性剂。系统的研究了油酸/叔胺表面活性剂在溶液中的相行为、表面活性、CO2开关性能以及乳化性能。研究结果表明：在油酸/单醇胺/水和油酸/二醇胺/水的相图中,随着胺浓度的增加,溶液由浑浊相转变为胶束相进而转变为透明相。并且随着单醇胺和二醇胺的pKaH值的增加,到达各自相边界所需浓度减小。而在油酸/三醇胺/水的相图中,随着胺浓度增加,溶液由浑浊相变为胶束相,并没有形成透明相。通过油酸/叔胺表面活性剂的表面活性的研究发现：亲水基团的数量(羟乙基)越多,水溶性越高,表面活性剂的cmc值越低。但是,随着羟乙基数量的增加,位阻增大,使得对阴离子的束缚能力减弱,从而使得Amin增大,Gmax减小。所有的表面活性剂的γcmc在30mN·m-1 附近,证明油酸/叔胺型表面活性剂都具有优良的表面活性, △Gmic和△Gads为负值,说明其能够自发地在气液表面形成吸附或胶束。向溶液中先后通入CO2和N2,电导率由小变大再变小,pH先降低再升高,宏观上溶液由澄清变浑浊再澄清,证实了油酸酸/叔胺型表面活性剂的开关可逆性。通过对比发现,通入CO2的反应速率：单醇胺>二醇胺>三醇胺,而通入N2的反应速率：三醇胺>二醇胺>单醇胺。此外,这一系列表面活性剂与十二烷和水都能制备出具有良好开关性能的O/W型乳状液,它们通入CO2能迅速破乳,再通入N2后恢复成稳定的乳状液。其次,从稠油中提取的环烷酸分别与单醇胺、二醇胺和三醇胺这三类叔胺通过酸碱反应,构建了一系列的CO2开关表面活性剂。研究表明环烷酸/叔胺型表面活性剂的具有良好的表面活性以及对CO2/N2具有良好的开关性能。通过研究对不同叔胺,不同浓度的胺与稠油制备的O/W型稠油乳状液发现,所需胺溶液的浓度大小顺序为三醇胺>二醇胺>单醇胺。综上研究表明,通过向稠油乳状液中通入CO2,乳状液能够在1小时内能够较快地破乳,再将水相取出,通入N2两小时后与稠油混合又能形成乳状液,这种CO2开关表面活性剂的可智能的调控性,在石油工业领域中作为乳化剂应用具有巨大的潜力。