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《表面活性剂化学》结课论文 学生姓名 学　号 专业年级 双子表面活性剂及其在三次采油中的应用 摘要：双子表面活性剂是一类新型的表面活性剂, 它是由联结基团通过化学键 将两个或多个单体表面活性剂连接在一起, 可以获得临界胶束浓度低、表面活性高、增黏能力强等一系列优异性能, 这些优良性能使其在三次采油中具有良好的应用潜力。 关键词：双子表面活性剂；化学驱；采收率；三次采油； 1 概述 1.1 双子表面活性剂的定义 Gemini表明活性剂也称dimeric(二聚)、oilgomeric(低聚)表面活性剂，一般称为双子表面活性剂。 通常的表面活性剂分子一般是由两部分构成: 一部分是非极性的亲油(疏水)的碳氢链部分和极性的亲水(疏油)基团构成的, 而且两部分处于两端, 形成不对称的结构。而双子表面活性剂是由两个双亲分子的离子头基经联接基团通过化学键连接而成的, 其最典型结构如图1所示[1]。 1.2 双子表面活性剂的分类 双子表面活性剂有不同的分类方法，参照普通表面活性剂的分类方法[2]，根据亲水基所带电荷种类可分为阳离子型；阴离子型；非离子型；两性离子型和混合型；根据疏水链的种类可分为碳氢型和碳氟型；根据连接基的亲疏水性、刚柔性又可分为不同的种类[3]。 近年来出现了一些特殊结构的Gemini表面活性剂，如立体异构阴离子型、 离子对型、糖苷非离子型等。作为Gemini表面活性剂的衍生物，出现了三聚体、 四聚体以及包含20个疏水链的树枝状聚合体表面活性剂[4-6]。 （注：《Influence of ionic and nonionic hydrotropes on micellar behavior of a cationic gemini surfactant butanediyl-1,4-bis(dimethylcetylammonium bromide)》和《Synthesis of D-mannitol substituted ether-linked bis-1,2,3-triazoles as models of gemini surfactants》 《Properties of carbon nanotube nanofluids stabilized by cationic gemini surfactant》 1.3 双子表面活性剂的合成 双子表面活性剂的合成方法归纳起来大致有以下三种[7-11]： 注（《Micellization and interfacial properties of cationic gemini surfactant(12–4–12) in the presence of additives in aqueous electrolyte solution:A tensiometric study》《Micellization of gemini surfactant with dibenzyl etherspacer in water–organic mixed media》《Experimental and theoretical approach to mixed surfactant system of cationic gemini surfactant with nonionic surfactant in aqueous medium》《Skin accumulation and penetration of a hydrophilic compound by a novel gemini surfactant, sodium dilauramidoglutamide lysine》 该方法是以普通表面活性剂为原料通过一系列的反应，在两个现成的单体之 间插入一个联结基团，将两个单体的离子头基连接起来得到目标产物。 1.3.2疏水链键入法 该方法以分子结构中已经连有两个亲水基的物质为原料，然后在分子中的适 当位置引入两条疏水链。 1.3.3亲水基键入法 该方法是以合适的联结基为原料，先在联结基上接上两个疏水链，然后再通 过一系列化学反应将亲水离子头基连接在分子链上。 1.4 Gemnii表面活性剂的优良性能 研究表明，在保持每个亲水基团联接的碳原子数相等条件下，与传统单链表 面活性剂相比，Gemini表面活性剂具有如下特征性质[12，13]: 注（《Effect of ethylene glycol on micellization and surface properties of Gemini surfactant solutions》 1、更易吸附在气/液表面，从而更有效地降低水溶液表面张力。 Gemnii表面活性剂分子含有两条疏水链，疏水性更强，而且Gemi