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有机硅表面活性剂是近年来伴随着有机硅新型材料发展起来的一种高效的表面活性剂,在水或者非水溶剂中都能表现出良好的表面活性,并且因其具有良好的铺展性、润湿性、低生理毒性和低环境污染性等优点而受到广泛关注。长碳链的Gemini咪唑表面活性剂与普通单碳链的咪唑表面活性剂相比,具有较强的降低表面张力的能力和更低的临界胶束浓度。但是,迄今为止有关Gemini咪唑表面活性剂的研究还仅限于疏水基为长链烷烃,还未见以硅氧烷链为疏水基的Gemini咪唑表面活性剂的研究报道。本文以三甲基氯硅烷、γ-氯丙基三氯硅烷、1,4-二氯丁烷、异丙醇和咪唑等为原料合成一种新型的四硅氧烷Gemini咪唑表面活性剂氯化3,3’-二[γ-三(三甲基硅氧基)硅基]丙基-1,4-二咪唑丁烷([Si4-4-Si4im]Cl2),并且通过质谱和核磁共振氢谱进行表征。通过Wilhelmy板法测得[Si4-4-Si4im]Cl2在25℃下的最低表面张力(γcmc)为18.6 mN/m,明显低于普通烷烃链Gemini咪唑表面活性剂[C14-4-C14im]Cl2;测得其在25℃下的临界胶束浓度(cmc)为0.54mmol/L,比单硅烷表面活性剂[Si4mim]Cl的临界胶束浓度低了一个数量级。研究表明[Si4-4-Si4im]Cl2具有比烷烃链Gemini咪唑表面活性剂更低的γcmc值是因为它具有独特的双“伞状”结构;[Si4-4-Si4im]Cl2的cmc比[Si4mim]C]低一个数量级的原因是其通过化学键联接的双子结构,不仅降低了离子头基间的静电排斥作用还增加了疏水基的疏水作用。通过电导率法研究了[Si4-4-Si4im]Cl2禾[Si4-6-Si4im]Cl2形成胶束的热力学参数(△Gm(?),△Hm(?),ASm(?)),分析认为[Si4-4-Si4im]Cl2在15~35℃温度范围内在水溶液中的胶束化过程是自发进行的放热过程且为熵驱动过程,[Si4-6-Si4im]Cl2在15~35℃温度范围内在水溶液中的胶束化过程是自发进行的吸热过程且为熵驱动过程。