含硼特种表面活性剂具有碳氢表面活性剂无法代替的优点,使得硼系表面活性剂具有广阔的应用前景。因此,关于这类新型表面活性剂的合成、基础性质和应用研究已经成为表面活性剂领域最近一段时间的前沿课题,而目前我国关于这方面的报道还较少。本论文合成的新型含硼季铵盐未见国内外相关研究报道,本研究的最终成功将填补我国在该领域的研究空白。同时,研究了该新型含硼季铵盐及其复配物作为焦炭劣化抑制剂负载在焦炭表面对焦炭热性能的影响,从而筛选出较优的焦炭劣化抑制剂,以期为焦炭热性能的改性研究及其工业化应用提供一种新的思路。本文的研究内容如下：本论文采用N-甲基二乙醇胺与硼酸合成N-甲基二乙醇胺硼酸酯中间产物,再与溴代十二烷反应合成一种新型的含硼季铵盐N-甲基溴代十二烷基二乙醇胺硼酸酯。通过单因素实验确定了中间产物和目标产物最佳合成工艺分别为：以甲苯为带水剂,n(N-甲基二乙醇胺：硼酸)=1.0,m(甲苯)/m(N-甲基二乙醇胺)=1.8,加热回流约7h；以无水乙醇为溶剂,n(溴代十二烷：硼酸酯)=1.0,加热回流约8h。最佳工艺条件下中间产物和目标产物的收率分别为96.9%和92.6%。并通过红外光谱和元素分析确定其结构。测定了该新型含硼季铵盐的基本性质,如溶解性、表面张力、临界胶束浓度和亲水亲油平衡值等。研究表明它们易溶于极性有机溶剂,难溶于弱极性或非极性有机溶剂,HLB值大约在10～13,CMC=2.50×10-4 mol.L-1,γcmc=27.81mN·m-1。结果表明该含硼季铵盐具有良好的水溶性和较高的表面活性。采用表面喷洒的方式考察了该含硼季铵盐及其复配物作为焦炭劣化抑制剂在改善焦炭热性能方面的应用。结果表明：该含硼季铵盐能够改善焦炭的热性能,具有劣化抑制剂和化学气相沉积法的双重作用,复配物能够显著的改善焦炭的热性能,很好的发挥了和其它劣化抑制的协同作用。比表面积及孔隙度分析仪结果表明劣化抑制后焦炭的比表面积、气孔率和气孔直径明显减小。并通过SEM对焦炭的微观结构进行表征发现,劣化抑制后焦炭表面气孔直径和深度减小呈封闭状态,减小了CO2与焦炭的溶损反应性。