不同于传统的单链单头基表面活性剂,Gemini型表面活性剂是由两个或两个以上相同或几乎相同的两亲分子,在其头基或靠近头基处由连接基团通过化学键连接在一起构成的。作为新一代表面活性剂,阳离子型Gemini表面活性剂由于具有生物降解性好,毒性小,性能卓越等特点,受到科研工作者的广泛关注。以三聚氯氰、脂肪胺（正己胺、正辛胺、十二胺）、二元胺、N,N-二甲基1,3-丙二胺以及氯基苄为原料,合成了6种阳离子Gemini表面活性剂C_n-m-C_n（_n=6,8,12;m=2,3,4,6）,采用¹H NMR、¹³C NMR、ESI-MS对目标产物进行了结构表征,并研究了其表面活性、胶束形成及表面吸附热力学、乳化、润湿、钙皂分散力、胶束聚集数等特性。分别采用表面张力法和电导率法测定了两个系列阳离子Gemini表面活性剂的临界胶束浓度（CMC）,并测定了其最低表面张力。对于C_n-2-C_n系列Gemi_ni表面活性剂,当疏水碳链长度由6增至12时,其CMC值由3.75×10^-4mol/L降至5.30×10^-6mol/L,γCMC值由33.8mN/m逐渐增大到45.5mN/m。对于C₆-m-C₆系列,当桥基碳链长度由2增至6时,其CMC先增大后减小,当桥基碳链长度是4时,CMC最低为3.71×10^-5mol/L,其γCMC值随着联接基碳链长度的增长而增大。根据质量作用模型,计算了胶束形成自由能以及表面吸附吉布斯自由能。结果表明,表面活性剂胶束的形成过程和表面吸附过程均是自发进行的,且在气液界面吸附的趋势强于在水溶液内部形成胶束的趋势。对该类表面活性剂进行了应用性能测试,其中C_n-m-C_n表现出较差的润湿性能;但其乳化和钙皂分散性能好于传统的单链阳离子表面活性剂CTAB,适宜作为分散剂使用。其胶束聚集数较传统的单体表面活性剂要小。