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Gemini表面活性剂独特的分子结构使其具有新颖的自组织行为,近年来在表面活性剂科学领域受到人们广泛的关注。Gemini表面活性剂分子内特种官能团的存在,可使分子间产生附加的弱相互作用,进而影响其自组织行为和体系性能。本文研究了系列头基附近含羟基基团的Gemini表面活性剂α,ω-烷烃-双(二羟乙基十二烷基溴化铵),简称为12(2OH)-s-12(2OH),其中s=3,6,8,10。考察了它们的界面粘弹、流变行为及其在固/液界面的吸附情况,主要结果如下:1.研究了12(2OH)-s-12(2OH)在气/液界面形成的吸附膜的界面粘弹行为。考察了振荡频率、体相浓度和联接链长度对12(2OH)-s-12(2OH)界面粘弹行为的影响。结果表明,Gemini表面活性剂的联接链长度是影响界面粘弹行为的重要因素。12(2OH)-8-12(2OH)的弹性模量随着浓度的变化出现了两个峰值,这是由于联接链在界面面积改变时产生的不同构型所引起。LVT模型对实验结果的拟合表明,头基或联接链上羟基基团的存在对表面活性剂吸附膜的弹性具有促进作用。2.利用稳态和动态剪切实验考察了含羟基Gemini表面活性剂12(2OH)-3-12(2OH)与传统阴离子表面活性剂(十二酸钠、十四酸钠和十六酸钠)混合体系的流变性质。12(2OH)-3-12(2OH)的浓度为50 mmol·L-1时,十二酸钠(SL)、十四酸钠(SM)和十六酸钠(SP)均可以增强溶液的粘弹性。阴离子表面活性剂的疏水链长度越短,混合体系的粘弹性越大。十二酸钠与12(2OH)-3-12(2OH)的混合摩尔比β为0.3时,溶液的零剪切粘度η0出现最大值,为12.35 Pa·s,平台模量值G?∞为31.88 Pa,β=0.4时,G?∞值为14.67 Pa.。12(2OH)-3-12(2OH)的浓度升至60 mmol·L-1时,混合溶液的零剪切粘度η0和平台模量G?∞均增大,分别为33.92 Pa·s和46.41 Pa。3.研究了12(2OH)-3-12(2OH)在Si O2上的吸附行为及改性微粒的稳泡性能,并与DTAB和12-3-12的性能做对比。Gemini表面活性剂短的联接链拉近了两个离子头基之间的距离,增大了头基电荷密度,使其与带负电的Si O2表面的静电吸引作用增强,导致其在Si O2微粒上的吸附效率明显优于传统表面活性剂,12-3-12/Si O2体系因此具有了更长的稳泡时间,为DTAB/Si O2体系稳泡时间的50倍。由于12(2OH)-3-12(2OH)的头基略大于12-3-12,其在Si O2表面的吸附量和吸附效率均略低于12-3-12。而头基附近羟基的存在,使Gemini表面活性剂分子间产生了附加的氢键作用,提高了界面膜的弹性,使得12(2OH)-3-12(2OH)/Si O2体系的泡沫稳定性优于12-3-12/Si O2体系。