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虽然目前对于三聚和四聚型表面活性剂的研究还非常少，但是这些新型表面活性剂已经为人们展示了优越的物理化学性质以及独特的聚集行为，具有重要的研究价值及广阔的应用前景。本论文设计合成了两种三聚和四聚阳离子型表面活性剂，并使用多种实验手段研究了其在溶液中及在固体表面的聚集行为，探讨了表面活性剂的分子结构对其聚集行为的影响，取得了以下主要研究进展：
1、设计并合成了通过酰胺键相连接的季铵盐型三聚阳离子表面活性剂分子DTAD，研究了其在水溶液中的聚集行为，结果表明，由于DTAD的分子连接基团刚性较强，并且能够形成分子内氢键，使得分子的疏水链不易充分靠近，导致分子头基区域与尾部区域几何尺寸的比例有利于囊泡的形成，因此，当DTAD的浓度高于临界浓度时，首先形成囊泡，并随着浓度的逐渐增加，逐步增强的疏水相互作用能够克服分子构型转变存在的能垒，使得疏水链逐步靠近，导致聚集体形态由囊泡向胶束转变。
2、研究了三聚阳离子表面活性剂DTAD在固体表面的吸附性质，发现其在硅片表面形成无规的双层片状结构，而在云母基底上形成规整的条形双层聚集体，这种在云母表面的有序排列是由静电相互作用、疏水相互作用及氢键协同作用的结果，DTAD头基上的正电荷与云母表面的负电荷之间的静电相互作用使其在云母表面吸附成核，连接基团酰胺键之间的氢键相互作用协助吸附分子定向排列，而疏水链之间强的疏水相互作用导致了其双层紧密结构的形成。
3、设计并合成了枝状季铵盐型四聚阳离子表面活性剂分子PATC，在小于临界胶束浓度时，分子内强的静电斥力导致了分子采取空间伸展构型，分子间通过四条疏水链在各向上的疏水相互作用形成网状聚集体，而在浓度大于临界胶束浓度时，由于疏水相互作用的显著增加，导致分子构型向类椎体构型转化，
网状聚集体开始向胶束转变，最终全部以胶束形式存在。