聚氧乙烯(PEO)-聚氧丙烯(PPO)嵌段聚醚是一类重要的非离子型高分子表面活性剂,在选择性溶剂中可以自组装成多种形貌的介观结构。由于PEO-PPO嵌段聚醚具有良好的界面吸附能力、生物相容性和环境友好性,被广泛应用于洗涤、润湿、分散、消泡、破乳等领域以及作为化妆品、药品、食品添加剂等。近年来发现其在药物增溶和缓释、污水处理、介孔及纳米材料制备以及生物大分子分离等方面也具有广阔的应用前景。PEO-PPO嵌段聚醚的聚集行为不但对自身分子特征、浓度、温度以及pH(含有胺基基团者)等因素具有强烈的依赖性,同时还受溶剂和添加剂等因素的影响。研究表明向嵌段聚醚溶液中加入无机盐、醇类、有机溶剂、离子液体、表面活性剂等添加剂均可对其在水溶液中的聚集行为产生明显的影响。已有大量研究从不同角度结合不同技术手段考察了以上各种因素对嵌段聚醚在体相及界面上的聚集行为的影响,其中主要采用的物理方法包括各种光谱及波普技术如红外、拉曼、荧光、紫外及核磁共振等；各种散射技术包括静态光散射、动态光散射、小角X射线散射、以及小角中子散射等；此外表面张力测定、粘度测定以及计算机模拟等也是常用的实验方法。目前国内外对PEO-PPO嵌段聚醚的聚集行为及相关应用的研究主要集中在线型结构的嵌段聚醚,而对支状聚醚的报道相对较少,随着嵌段聚醚复杂体系应用越来越广泛和深入,支状嵌段聚醚的物理化学性质以及聚集行为的诱导机理有待进一步展开研究。我们课题组曾合成了一系列支状结构的嵌段聚醚,发现它们在碳纳米管分散、原油破乳、纳米材料合成等应用方面具有优越的性能。本文在以前研究的基础上以四乙烯五胺为起始剂合成了具有七个分支的PEO-PPO-PEO嵌段聚醚,并考察了不同无机盐对其在体相和界面聚集行为的影响,以及对原油乳状液的破乳作用。论文的研究内容分为五部分：第一部分概述了PEO-PPO嵌段聚醚的基本性质,综述了分子结构、温度、pH以及无机盐、油类、醇类、表面活性剂和离子液体等添加剂对其聚集行为的影响,并简单介绍了嵌段聚醚在有机物和药物增溶、纳米材料合成及原油破乳等领域的应用。第二部分通过阴离子聚合方法合成了七支状PEO-PPO-PEO嵌段聚醚(AE73),采用动／静态界面张力和界面扩张流变等方法考察了NaCl、MgCl2、 CaCl2、Nal和NaSCN对其在空气／水和正庚烷／水界面的聚集行为的影响,并对比了AE73与线型嵌段聚醚界面聚集行为的异同之处。结果表明,NaCl、MgCl2口CaCl2可以促进AE73在水溶液中的胶束化作用和在界面的吸附。NaSCN则不利于AE73的胶束化作用和在界面的吸附。由于Na+与I-的综合作用,使得NaI对AE73的胶束化作用影响不大。AE73分子在正庚烷／水界面达到吸附平衡的弛豫时间比在空气／水界面短。无机盐的加入可以缩短AE73达到吸附平衡的弛豫时间。AE73在正庚烷／水界面的扩张模量高于空气／水界面者。MgCl2、CaCl2、Nal和NaSCN可以降低AE73的扩张模量,NaCl则使其扩张模量增大。与线型聚醚Pluronic P123和P105相比,AE73降低水的表面张力的效率较低但降低表面张力的能力较高。无机盐对AE73表面活性的影响大于P123。AE73在气／液界面的扩张模量小于P123者。第三部分通过浊点测试、荧光探针光谱及动态光散射等方法考察了CaCl2、 MgCl2、NaCl、NaI和NaSCN对支状嵌段聚醚AE73在水溶液中聚集行为的影响。结果表明,具有盐析作用的CaCl2、MgCl2和NaCl可以降低AE73水溶液的浊点,降低顺序为NaCl>CaCl2>MgCl2;具有盐溶作用的NaI和NaSCN可以增大AE73的浊点,增大顺序为NaSCN>NaI。无机盐对AE73胶束微极性影响的研究表明,CaCl2、MgCl2和NaCl可以降低AE73胶束内核微环境的极性使AE73胶束结构更加紧密；NaSCN会增大AE73胶束内核微环境的极性使胶束变得疏松。动态光散射法对AE73聚集体大小的研究表明,当体相浓度较低时,AE73分子主要以单体或低聚体形式存在,随着体相浓度增大会呈现出单体、低聚体、胶束以及胶束聚结形成的大聚集体共存的现象。AE73聚集体的水动力学半径随着无机盐浓度增大均呈现出逐渐增大而后又减小的趋势。第四部分采用Langmuir-Blodgett(LB)膜天平测量了AE73在纯水及CaCl2、 MgCl2、NaCl、Nal和NaSCN五种无机盐亚相表面的π-A等温线,制备了AE73在以上亚相表面的LB单层膜,并通过原子力显微镜及接触角测量对LB膜的形貌和性质进行了简单表征。结果表明,AE73分子在气／液界面上形成的界面膜属于液态扩张膜,可压缩性较强。AE73在NaCl、MgCl2和CaCl2亚相表面的界面膜更加凝聚,Nal与NaSCN的加入则使AE73界面膜变得相对扩张。AE73在纯水和无机盐亚相表面的平均分子极限占据面积由小到大排列顺序为NaCl<CaCl2<MgCl2<纯水<NaI<NaSCN。AE73在盐析型无机盐亚相表面形成的聚集体之间易发生粘连,在盐溶型无机盐亚相表面易形成分散的圆形聚集体且数量较少。无机盐的加入均可以使AE73的LB膜厚度增大,但增厚的机理有所不同。第五部分采用瓶试法考察了不同温度下无机盐对嵌段聚醚AE73破乳效果的影响。结果表明,五种无机盐对AE73破乳效果的影响次序为NaCl<MgCl2<CaCl2<NaI<NaSCN。NaCl在不同温度下均可以降低AE73的破乳效果,NaSCN均可以提高AE73的破乳效果。根据无机盐对AE73的破乳脱水效果与聚集行为的影响之间的对应关系,提出了盐析型和盐溶型无机离子对AE73破乳作用的影响机理。