pH响应型表面活性剂胶束是一类特殊的刺激响应型胶束,它可以通过调节体系pH值的方式来达到控制及改变体系的结构与性能的目的。pH响应型表面活性剂胶束具有制备简便,性能可逆可控,经济环保等优点,在油气田开发领域中也存在着巨大的应用发展潜力。因此,对pH响应型表面活性剂胶束的研究,具有重要的理论意义及良好的应用前景。本文逐一制备了单长链型、拟双子型以及双子型三种pH响应型表面活性剂胶束体系,并分别对这三种体系的性能、成胶及pH响应机理等进行了深入的研究。首先,利用长链烷基羧酸盐类表面活性剂油酸钠及无机盐氯化钠,成功制备了一种pH响应型单长链表面活性剂胶束体系。研究结果表明,当pH>9.53时,体系为粘度较大的无色透明状粘弹性流体,且具有剪切稀释性,符合Maxwell流体模型;当pH值降至9.43时,体系为略带浑浊状的水样流体；当pH值继续降至9.33时,溶液中有大量白色絮状沉淀生成。通过cryo-TEM及DLS测试,证实了在不同pH值下,该体系内蠕虫状胶束与球状胶束的相互转变。这是由于,体系在较高pH值下,Na+有效地屏蔽了表面活性剂极性头基间的静电斥力,与油酸钠中的-COO-相互作用,形成蠕虫状胶束；在较低pH值下,-COO-逐步质子化成-COOH,与Na+作用减弱,形成球状胶束；继续降低pH值,油酸钠转变为油酸,从溶液中析出,胶束遭到破坏然后,利用油酸酰胺丙基二甲基叔胺(油酸PKO)与草酸钠成功制备了一种pH响应型拟双子表面活性剂胶束体系。研究结果表明,当pH<4.20时,体系为澄清透明的水样流体；当4.20<pH<7.39时,体系为澄清透明的粘弹性流体,且具有剪切稀释性,符合Maxwell流体模型：当pH7.39时,体系转变为浑浊状水样流体。通过cryo-TEM及DLS测试,证实了在调节pH值的过程中,体系内蠕虫状胶束与球状胶束的相互转变。该结果可以归因于,随着pH值的改变,油酸PKO与草酸钠的电离程度均发生变化：在较低pH值下,草酸钠不能完全电离,与油酸PKO间的相互作用较弱,体系形成球状胶束；随着pH值的增大,油酸PKO与草酸钠均完全电离,较强的静电作用使二者以2：1的配比形成拟双子表面活性剂构型,球状胶束转变为蠕虫状胶束；在较高pH值下,油酸PKO不溶于水,从溶液中析出,胶束被破坏。最后,以酒石酸、硬酯酰氯、N,N-二甲基-1,3-丙二胺为原料,合成了一种pH响应型双子表面活性剂DSTAPA。通过FT-IR与1h-NMR的方法确证了产物的分子结构。利用DSTAPA,成功制备了一种pH响应型双子表面活性剂胶束体系。研究结果表明,该体系具有温度响应性。通过流变测试发现,当pH<6.80时,体系为澄清透明的水样流体；当6.80<pH<7.80时,体系为澄清透明的粘弹性流体,且具有剪切稀释性,符合Maxwell流体模型；当pH>7.80时,体系变为浑浊状水样流体。通过cryo-TEM及DLS测试,证实了在不同pH值下,体系内蠕虫状胶束与球状胶束的相互转变。这是因为,在不同pH值下,DSTAPA的电离程度不同：在较低pH值下,DSTAPA由于充分质子化而完全电离,两侧头基所带正电荷产生了较强的静电斥力,分子呈圆锥状,易形成球状胶束；随着pH值的增大,DSTAPA质子化作用逐渐减弱,仅一侧头基带正电荷,静电斥力随之减弱,胶束间开始相互缠绕,形成蠕虫状胶束,体系粘度增大；在较大pH值下,DSTAPA不溶于水,从溶液中析出,胶束遭到破坏。