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氮气泡沫压裂技术是煤层气开采的重要技术，其施工成败的关键在很大程度上取决于起泡剂的选择。但截至目前，尚无一种表面活性剂能够完全满足该起泡剂性能的要求。酰胺型氟碳表面活性剂兼具氟碳表面活性剂与酰胺型表面活性剂的共同优势，能够在最大程度上满足氮气泡沫压裂液对起泡剂的性能需求，因此论文系统研究了该类表面活性剂的合成与性质。以全氟辛酸和二乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺为主要原料，分别采用脂肪酸法和酯交换法合成酰胺型氟碳表面活性剂，通过红外光谱分析和泡沫性能评价筛选出了异丙醇胺为较优的合成单体，验证了N-(2-羟基丙基)全氟辛酰胺为起泡性能优越的表面活性剂。采用单一因素法，考察了反应温度、反应时间、催化剂含量、反应物配比等合成条件对合成产物链结构、泡沫性能及表面张力等的影响规律，发现反应温度及时间对最终产物结构和性能的影响较大。在此基础上，采用正交实验对合成条件进行了优化，得到影响脂肪酸法合成产物发泡性能的主导因素是酰胺酯合成的反应温度，影响酯交换法合成产物发泡性能的主导因素是酰胺酯及全氟辛酰胺合成的反应温度，同时，确定出了两种方法合成N-(2-羟基丙基)全氟辛酰胺的最佳合成条件。将脂肪酸法和酯交换法所合成的样品的结构、性能及合成机理等进行了对比，得到采用不同方法所合成的样品在结构、发泡性、表面张力、抗酸碱性、抗盐性、耐温性、以及复配性方面相差较小，但合成样品的发泡性能和表面活性都显著优于十二烷基硫酸钠，且条件越苛刻优势越显著。用原位红外考察了不同方法合成N-(2-羟基丙基)全氟辛酰胺的合成机理，发现脂肪酸法首先通过酰胺化反应和酯化反应生成酰胺酯，继而发生氨解反应生成全氟辛酰胺；而酯交换法则首先通过酯化反应生成全氟辛酸甲酯，继而发生氨解反应生成全氟辛酰胺。