1.低聚表面活性劑

    所謂低聚表面活性劑是將兩個或兩個以上的同一或幾乎同一表面活性劑單體，在其親水頭基或靠近親水頭基附近用聯接基團通過化學鍵將這些兩親成分聯接在一起。作為一種新型表面活性劑，低聚表面活性劑可以幫助人們實現從分子水平上調控有序聚集體，所以成為國際膠體科學與相關領域的研究熱點[3]。近20年對它們的研究日益深入，對其基本的物理化學性質有了大致的了解，該類型表面活性劑通常具有極高的表面活性。

目前已經合成的低聚表面活性劑有二聚體、三聚體和四聚體等，其中最引人注目的是二聚體，結構示意圖見圖1，二聚表面活性劑最早被合成于1971年[4-5]，后因其結構上的特點而被形象地命名為Gemini(英文是雙子星之意)表面活性劑。Gemini表面活性劑的分子結構中有兩個親水基和兩個親油基，并通過聯接基團連接起來。聯接基團的存在，使得兩個表面活性劑單體離子利用化學鍵緊密連接，其碳氫鏈間更容易產生強相互作用，既加強了碳氫鏈之間的疏水結合力，又減弱了離子頭基間的排斥傾向。

這就是Gemini表面活性劑和普通單鏈單頭基表面活性劑相比較，一些性質更為優異的根本原因。實驗結果表明，和離子頭基連接相同碳原子數尾鏈的普通表面活性劑相比，降低表面張力的效率高3個數量級，臨界膠束濃度低2個數量級，而且其膠束的聚集數、形態、流變性等性質與普通表面活性劑都有很大的不同。Gemini型表面活性劑的基礎研究已經比較完善，由于制造工藝和成本原因還沒有大量進入市場，但是其表面活性方面的高效率和高效能正引起工業界相當的關注。

目前已經有一些產品在涂料中應用，如Degussa公司的TegoTwin4000就是Gemini型硅氧烷表面活性劑，作為潤濕分散劑，具有不穩泡和消泡性。AirProducts公司的EnviroGemAD01屬于乙炔二醇類低聚表面活性劑，典型的炔醇類二聚表面活性劑如圖2所示，EnviroGemAE系列Gemini型表面活性劑可以作為環境友好、易生物降解的潤濕分散劑。

圖2 炔醇類Gemini表面活性劑