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碳氟表面活性剂是迄今为止表面活性最高、稳定性能最好的特种表面活性剂，因此受到了广泛的关注。但因合成困难、成本较高，其应用范围受到了一定的限制。全氟聚醚类表面活性剂因其表面活性优异，在环境中可以降解，且其降解产物对环境和生物几乎不会产生有害影响，可作为全氟长链类表面活性剂的重要代替品，具有广阔的应用前景。本论文合成了一种碳氟表面活性剂全氟聚醚羧酸钠(PFPE-Na)，研究了其在水溶液中的表面活性与聚集行为，并对其与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）进行复配，研究了其复配性能。主要研究工作如下: (1)通过水解法合成了PFPE-Na。考察了纯化过程中不同的盐析方式对PFPE-Na收率的影响，结果发现使用向碱溶液中加固体氯化钠的方式所得到的PFPE-Na的收率最高;根据合成步骤，设计了合成工艺路线，期望进行工业化生产。通过核磁共振氟谱(19F NMR)和傅里叶红外光谱(FT-IR)对原料和产品的分子结构进行分析，在核磁氟谱中，原料中酰氟基的信号峰在产物中完全消失，红外谱图中羰基的吸收峰发生蓝移，表征结果表明合成出了目标产物。 (2)通过对PFPE-Na的表面活性、聚集行为和铺展性能进行研究发现:PFPE-Na的γcmc为22.6mN/m，cmc为12.8mmol/L，其降低表面张力的能力和效率都好于全氟辛酸钠(SPFO)。在25℃～55℃范围内，PFPE-Na的cmc值随着温度的升高而增大。当加入的NaCl的量为0.01mol/L～0.2mol/L范围内，PFPE-Na的cmc的对数与钠离子浓度的对数呈线性关系;在外加无机盐(NaCl、MgCl2和AlCl3)浓度相同的情况下，金属离子价态越高，其降低表面张力的能力越强。PFPE-Na的吸附性能非常好，当浓度高于cmc时，10ms的时间内，表面张力就可以降低到30mN/m以下。PFPE-Na在高浓度溶液中形成球状聚集体，浓度越高，聚集体的粒径越大。碳氟表面活性剂PFPE-Na在低能表面Teflon膜和Parafilm膜上的润湿性能随着时间和浓度的增加而增强，且在Teflon膜上的润湿性能优于Parafilm膜。 (3)通过PFPE-Na与CTAB复配，研究其复配体系的表面活性、聚集行为和铺展性能发现:PFPE-Na/CTAB复配体系为非理想混合溶液，复配后，在降低表面张力效率和形成胶束能力方面具有协同作用，且混合胶束的协同作用大于在吸附层中的协同作用。添加少量的碳氟表面活性剂PFPE-Na于碳氢表面活性剂CTAB溶液中，不仅可以明显增强表面活性，而且可以增强其润湿性能，具有很好的应用前景。PFPE-Na/CTAB复配体系在摩尔比为2∶1附近的高浓度溶液中，可以自发形成稳定的囊泡。 研究结果表明，PFPE-Na的表面活性优于结构类似的全氟辛酸钠，其与CTAB复配，表面活性、聚集行为、润湿性能都明显提高。因此，PFPE-Na具有成为全氟辛酸钠的理想代替品的潜力，有非常高的研究和应用价值。