文 献 综 述

双子( gemini)型表面活性剂是一组性能优异的表面活性剂，其分子是由两个普通单链单头基表面活性剂分子在头基处通过联接基团以化学键连接而成。其中联接基团可以是聚亚甲基、聚氧乙烯基、聚氧丙烯基，也有刚性的或杂原子的基团。极性基团可以是阳离子型、阴离子型、非离子型。虽然大多数的gemini表面活性剂结构对称，含有两个相同的极性基团，但含有不对称结构的gemini表面活性剂也有报道，李刚森等就研制出含有三个或三个以上极性基团或烷基链的多聚表面活性剂。

Gemini型表面活性剂分子的这种结构使其明显地表现出更易在气液表面上吸附，更有效地降低表面张力，更好地复配协同效应，更低的Kraff点，更易聚集生成胶团，更好的润湿性，钙皂能力等普通表面活性剂不具备的独特优势。

1 Gemini表面活性剂的研究现状及其性质[1~4]

1971年，Bunton等首次合成了一类阳离子型gemini表面活性剂：烷基-a，w-双二烷基双甲基烷基溴化铵，并对它们的表面活性和临界胶束浓度进行了研究。1990年，Zhu等合成出了阴离子型gemini表面活性剂。1991年美国Emory大学的Menger等合成了以刚性间隔基联接离子头基的双烷烃链表面活性剂，并命名为gemini型表面活性剂。此后对双子表面活性剂的研究及新型结构的双子表面活性剂不断被报道。各国已对gemini表面活性剂做了大量的研究工作，并合成了许多新型gemini表面活性剂，如：不对称型、无公害双糖型、阳离子（季铵盐）和阴离子（磷酸盐）的两性型。1999年赵剑曦对国外gemini表面活性剂的研究做了系统的综述，引起了国内相关研究单位的重视。

与传统表面活性剂相比较，gemini表面活性剂具有很多优良性能：很高的表面活性，很低的Krafft点和很好的水溶性；在降低水的表面张力方面表现出更高的效率，与传统表面活性剂（尤其是非离子型表面活性剂）复配时能产生较强的协同效应；独特的流变性能；更强的降低油水界面张力的能力；良好的钙皂分散性能，润湿性能；对油的增溶能力更强；对皮肤的刺激性更小等。近年来gemini表面活性剂已成为国内外胶体和界面化学的研究开发热点和重点，被誉为”新一代表面活性剂”的突出代表。

该类表面活性剂有阴离子型、非离子型、阳离子型、两性离子型及阴 - 非离子型、阳- 非离子型等。从各类型的双子表面活性剂的分子结构来看，它们具有一定的模式，如图1 所示[3]：

图1 Gemini表面活性剂的分子结构示意图

联结基团种类较多，主要有两类：一类是柔性链，如亚甲基链（－CH2－）n, 聚氧乙烯（－C2HO－n；另一类是刚性链，如： 等。其他多头基，多碳链的双子表面活性剂的结构示意图可参照图1 表示。由于联结基类型不同，它们构成的表面活性剂具有各自的一些基本特点，如柔性联结基团弯曲趋强，更容易适应环境，降低表面张力能力强。（－CH2－）n 表现为疏水性，（－C2H4－）n 则表现出一定的亲水性，长碳链的种类也有两类，一类为纯碳链，另一类碳链接有其他基团如酯基、酰胺基、氟等。

极性头的种类与普通表面活性剂相关不大，阳离子型主要是季铵盐，阴离子型主要有碳酸盐、磷酸盐、磺酸盐及硫酸酯盐。非离子型主要有多羟基和环氧乙烷缩合基团。极性头的种类与普通表面活性剂相关不大，阳离子型主要是季铵盐，阴离子型主要有碳酸盐、磷酸盐、磺酸盐以及硫酸酯盐。非离子型主要有多羟基和环氧乙烷缩合基团。