环氧丙基三烷基季铵盐和Gemini季铵盐是重要的表面活性剂,因其用途广泛而得到迅速发展。本文采用环氧氯丙烷和十二烷基二甲基胺为原料,合成了环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵,确定了最佳反应条件;用十二烷基二甲基胺及其盐酸盐与环氧氯丙烷反应,合成了Gemini季铵盐,探讨了合成条件并测试了Gemini季铵盐的杀菌性能和缓蚀性能。本文考察了反应溶剂的种类、溶剂的用量、反应物配比、反应温度、反应时间等各种反应条件对反应的影响;并以提高产物的环氧值为目标,寻找合适的催化剂,确定了合成环氧丙基十二烷基二甲基氯化铵的最适宜条件:环氧氯丙烷和十二烷基二甲基叔胺的物质的量之比为4.29:1,催化剂在反应体系中的质量分数为0.65%,20℃下反应6h,所得产物环氧值达到71.79%,并用红外光谱对产物结构进行了表征。本文通过系统的实验研究,探索出Gemini季铵盐的最佳合成条件:采用醇-水混合溶剂,体积比为1:1,溶剂在反应体系中的质量分数为40%,叔胺、叔胺盐酸盐、环氧氯丙烷的物质的量之比为1.2:1:1,98℃下反应6h,所得产物收率达到80%,并用红外光谱对产物结构进行表征。对所合成的Gemini季铵盐进行了性能研究。实验结果表明:Gemini阳离子表面活性剂具有较好的乳化性、增溶性和抗硬水能力。初步评价了其杀菌效果,杀菌能力优于十二烷基二甲基苄基氯化铵,且具有一定的缓蚀性能,当质量浓度为10mg.L-1时,对A3碳钢的缓蚀率达到83.7%。