1.3.3透過率測定采用紫外分光光度計對不同鹽濃度下表麵活性劑溶液透過率進行測試。

1.3.4表麵張力測定表麵活性劑溶液的表麵張力測量采用環法，在(30±0.5)℃的表麵張力計上進行，每個樣品溶液至少測量5次，表麵張力值為實際測量數據的平均值。測量完成後，用乙醇和蒸餾水清洗鉑金環，並在酒精燈下灼燒。

1.3.5界麵張力測定通過旋滴法，在旋轉液滴界麵張力儀上直接測量煤油和表麵活性劑水溶液之間的界麵張力。在玻璃管中注入表麵活性劑溶液，然後，用微量注射器將煤油油滴注入到水相中心。最後，以固定的旋轉速度測量界麵張力。轉速設置為3 000 r/min。

1.3.6潤濕性能通過測定表麵活性劑溶液(1 mmol/L)液滴在石蠟膜上接觸角的降低程度，表征表麵活性劑的潤濕性能。使用接觸角測量儀測量溶液液滴接觸角，通過連接CCD相機記錄液滴的擴散過程，獲得隨時間變化的動態接觸角。每個樣品測試3次，以最大程度減少誤差。

2結果與討論

2.1結構表征

根據方案1的合成路線，成功製備了3種以1,4-二溴-2-丁烯為連接基團的酰胺基Gemini表麵活性劑。利用紅外和核磁對酰胺基Gemini表麵活性劑GS-12,GS-16,GS-18進行結構表征，結果見圖1和圖2。

圖1 Gemini表麵活性劑的紅外譜圖

圖2 Gemini表麵活性劑的核磁氫譜

2.2性能測試

2.2.1 Krafft溫度Krafft溫度影響表麵活性劑溶解度，表麵活性劑在此溫度以上可以形成膠束。在Krafft溫度以下，以單分散的表麵活性劑與水化固體表麵活性劑的狀態存在，而在Krafft溫度以上，水化固體表麵活性劑的溶解和膠束形成也參與了平衡[9-10]。質量分數1%表麵活性劑GS-12，在室溫可以完全溶解，將其溶液置於冰水混合物中1周，溶液仍然澄清透明，沒有渾濁的跡象。表明GS-12的Krafft溫度低於0℃。通過測量電導率可以得到Krafft溫度的近似值，由圖3可知，GS-16,GS-18的Krafft溫度分別為27，27.5℃。k值在較低溫度下緩慢增加,這是由於離子表麵活性劑的溶解度有限。隨著溫度的進一步升高，Krafft溫度處的k值急劇增加。k值的增加是由於膠束的形成，水合表麵活性劑的溶解度突然增加，直至達到克拉夫特溫度。此外，離子遷移率增加隨著溫度增加、k逐漸增加[3,10]。結果表明，Gemini表麵活性劑的Krafft溫度隨表麵活性劑的疏水鏈長的增加而升高。

圖3 Gemini表麵活性劑的電導率隨溫度的變化曲線

2.2.2耐鹽性能隨著鹽濃度的增加，濁度的突然增加是表麵活性劑溶液中宏觀相分離的標誌，這就是鹽析現象[7,11]。圖4為KBr/GS表麵活性劑溶液，隨著KBr含量的增加，在波長為500 nm的吸光度變化曲線。以GS-12為例，當KBr濃度為0～60 mmol/L時，1 mmol/L的Gemini表麵活性劑水溶液為無色透明，濁度同時略有下降，說明有混合膠束形成。當KBr的濃度從60 mmol/L增加到120 mmol/L時，溶液呈現微渾濁，說明體係中有少量的表麵活性劑顆粒析出。而GS-16,GS-18在更低的濃度下就發生了鹽析現象。也就是說，鹽的析出現象是非常複雜的，這不僅取決於鹽的性質，而且取決於雙子表麵活性劑的結構[12-13]。此外，由圖4透過率的變化可知，隨著疏水鏈的增長，表麵活性劑的耐鹽性能減弱，更容易受鹽濃度的影響。因為無機鹽消除離子頭基團的電荷，減少吸附膜內頭基基團與膠束之間的靜電排斥。它們通過減少頭基之間的靜電相互作用和最小化有效截麵積來促進膠束的產生和聚集，導致表麵活性劑從溶液中聚沉而析出[13]。

圖4 1 mmol/L Gemini表麵活性劑溶液隨鹽(KBr)濃度變化的透過率曲線

2.2.3鹽濃度對表麵活性的影響在表麵活性劑水溶液中，兩親結構使大部分表麵活性劑分子吸附在表麵以降低體係能量。當表麵活性劑濃度較低時，分子可以位於表麵或部分定向排布於表麵，導致表麵能和表麵張力急劇下降[14]。當表麵活性劑的濃度達到臨界膠束濃度(CMC)時，表麵活性劑分子會緊密排列並充分占據表麵。在CMC以上，大量形成膠束，表麵張力幾乎是不變的，因為表麵活性劑分子在表麵的飽和吸附[1]。

表麵張力測量是研究表麵活性劑CMC值的一種有效方法。濃度的增加降低了溶液的表麵張力，然後達到一個恒定值，則會產生一個明確的轉折點，表明膠束化的開始。在CMC之下，表麵活性劑分子排布於空氣/水界麵上來降低表麵張力。在CMC以上，外加表麵活性劑單體，當表麵活性劑單體充分填充表麵時，更傾向於與膠束結合而不是進入界麵膜[3,7]。因此，γ與lgC的關係圖陡然減小，直至達到CMC，並在CMC以上變得相對恒定。圖5為不同的KBr鹽濃度下，陽離子Gemini表麵活性劑混合溶液的表麵張力圖。

圖5表麵活性劑GS-12,GS-16,GS-18溶液的表麵張力隨濃度變化曲線(a)和Gemini表麵活性劑的表麵張力隨KBr鹽濃度的變化曲線(b～d)

加入鹽後，增強了膠束的形成和生長，這表明隨著鹽濃度的增加，表麵活性劑的CMC降低。鹽濃度升高對CMC的降低可以用Borwankar和Wanson所提供的模型解釋[15]。他們的模型假設兩親離子被吸附在Stern層，而反離子存在於雙電層的擴散部分，而不擴散到Stern層。加入的鹽陰離子壓縮電雙層，誘導屏蔽了頭基間的靜電排斥，導致CMC顯著降低。Gemini表麵活性劑的CMC隨著鹽濃度的增加而降低，是由於陽離子Gemini表麵活性劑與鹽反離子混合物的協同作用所致。隨著鹽濃度的增加，由於分子間頭基間的靜電斥力的減小，CMC值降低，從而更傾向於膠束化。