表面活性剂在人类生活的方方面面展现出无可替代的重要作用,随着工业水平的快速提升,人类对于表面活性剂在工业化大规模生产、个人洗护用品质量提升、石油开采过程中的添加剂研发都提出了更高规格的要求。因此,科研工作者们设计合成具有新颖结构和功能的表面活性剂,弥合工业生产和日常生活中人们对于表面活性剂的刚性需求。多头基表面活性剂,因其结构上具有多个亲水头基,相较于传统的表面活性剂,能够形成独特的聚集态结构,在药物释放、石油三采、个人美妆等众多方面具备相当客观的应用前景。以多头基表面活性剂为凝胶因子,构筑复合组份的小分子凝胶,以其稀溶液中独特的自组装行为在纳米尺度的工程材料制备和药剂缓释等方面取得了相当大的进展。本文利用多头基表面活性剂C18ADPA为凝胶因子,构筑复合组份的小分子水凝胶并探索其电化学应用,具体工作如下:（1）以多头基表面活性剂C18ADPA为凝胶因子,通过调控升温区间和pH值的变化,分别与十六种常见氨基酸（L型）构筑复合组份小分子水凝胶。通过各项测试表征发现,这十六种复合组份小分子水凝胶（C18ADPA/氨基酸）在成胶机理上分为两类,一类是氨基酸分子在外结晶,凝胶化过程的发生可能是因为氨基酸结晶和氨基酸/C18ADPA的层状结构之间相互渗透。另一类则是形成的三维结构,三维结构将溶剂固定则是致使凝胶化过程的主要原因。（2）以多头基表面活性剂C18ADPA为凝胶因子,在不同浓度下加入不同物质的量的Ni²⁺,研究其凝胶增强效应,揭示其成胶机理。通过测试表征发现,同等条件下,加入一定量的二价金属镍离子,所构筑的小分子水凝胶的储能模量数值有了显著的增加,这是因为在成胶过程中多头基表面活性剂C18ADPA与Ni²⁺发生了强配位作用,而这一点在IR的谱图中也得到了验证并进一步高温碳化和简易硫化制备了碳封装的NiSx,探究了其电化学性能。（3）以多头基表面活性剂C18ADPA为凝胶因子,向体系中引入尿素,制备复合组份小分子水凝胶,后经过600℃碳化气凝胶,制备了氮掺杂的碳材料,探究其电化学性能过程中,其显示出较高的比电容、出色的倍率性能及优异的稳定性。