咪唑基表面活性剂是一类以咪唑环阳离子作为亲水头基的新型表面活性剂，近年来已成为胶体与界面化学领域学者们感兴趣的课题之一。为探索咪唑基表面活性剂分子结构与表面化学性质之间的内在关系，本论文设计合成了四种阳离子型咪唑基表面活性剂溴化1-烷基-3-十二烷基咪唑([C₁₂C_ni_m]Br, n=1,2,3,4)、三种羧基型两性咪唑基表面活性剂1-羧甲基-3-烷基咪唑内盐（CnimCM, n=10,12,14）、四种磺基型两性咪唑基表面活性剂1-磺丙基-3-烷基咪唑内盐（CnimSP, n=10,12,14）和1-（2-羟丙基磺基）-3-十二烷基咪唑内盐（HPSDim），通过红外光谱、核磁共振及电喷雾质谱对上述物质分子结构予以确证，测定其表面化学性质参数，归纳其分子结构与表化性质之间的内在关系。（1）侧链基团对咪唑基表面活性剂性质的影响以溴化1-烷基-3-十二烷基咪唑([C₁₂C_ni_m]Br, n=1,2,3,4)为模型物，研究了咪唑环侧链烷基的长度对[C₁₂C_ni_m]Br表化性质的影响规律，结果表明：随着侧链基团的增长，[C₁₂C_ni_m]Br临界胶束浓度CMC降低，侧链上每增加一个亚甲基所引起的CMC降低幅度小于在长链上增加一个亚甲基所引起的降低幅度；同时，侧链的增长引起表面压ΠCMC增大、饱和吸附量Γm降低、分子截面积Amin变大，[C₁₂C_ni_m]Br在气液界面的排列随侧链增长而趋于疏松；[C₁₂C_ni_m]Br的胶束聚集数Nm以及临界胶束聚集数Nm,c均随着侧链碳数增加而减小，这与长链烷基碳数改变所引起的Nm变化相反；同时，胶束微环境极性也随侧链碳数增加而降低，通过堆积参数Pc推测的[C₁₂C_ni_m]Br的胶束形态从柱状胶束转变至球状胶束。（2）长链烷基的长度对两性型咪唑基表面活性剂性质的影响分别以羧基两性咪唑基表面活性剂1-羧甲基-3-烷基咪唑内盐（CnimCM, n=10,12,14）和磺基两性咪唑基表面活性剂1-磺丙基-3-烷基咪唑内盐（CnimSP, n=10,12,14）为模型物，研究了长链烷基的长度对两性型咪唑基表面活性剂性质的影响规律，结果表明：咪唑基两性表面活性剂的Krafft点（TK）随疏水链增长而升高，且普遍高于结构相近的传统甜菜碱表面活性剂，加入无机盐可明显降低其TK值；从CMC数值来看，咪唑基两性表面活性剂比结构类似的传统甜菜碱表面活性剂具有更高的表面活性；随着疏水链长度增加，CMC减小，Γm增加，降低表面张力的效率和效能增强（pc20增加、γCMC减小和ΠCMC增加），在饱和吸附状态时Amin减小；lgCMC与疏水烷链碳原子个数n的关系遵循Stauff-Klevens公式，疏水长链中每增加两个亚甲基使CMC减小10倍。与C₁₂C_ni_mSP相比，HPSDim的Krafft点更高（65.8±0.5℃），可见在磺基型两性咪唑基表面活性剂分子的正负电荷离子间引入-OH基团对其水溶性有明显的不利影响。