氟表面活性剂的环境和生物降解问题是最近的热点，特别是全氟长链(≥C8)氟表面活性剂的应用限制乃至禁用已成为必然趋势。本文合成了一种以短链的全氟丁基为基础的阳离子氟表面活性剂，N-[3-（二甲基胺基）丙基]全氟丁基磺酰胺盐酸盐(C4F9SO2NH(CH2)3NH(CH3)2+Cl-,简称为PFB-MC)。该表面活性剂适用于强酸性环境，具有极高的表面活性，其溶液最低表面张力(γcmc)达到19.80mN·m-1，和通常的氟表面活性剂相当。通过表面张力方法得到了固定pH(pH=2.6～2.7)情况下PFB-MC的表面张力-浓度对数(y-lgc)曲线，以及该pH下外加盐([NaCl]＝0.1mol·L-1)对表面张力的影响;并进一步研究了pH对PFB-MC在其临界胶束浓度(cmc)前后的表面张力的影响。该表面活性剂由于所含碳氟片断短，符合环境保护公约的要求。　　 继续合成了一系列阳离子氟表面活性剂，N-[3-（二甲基胺基）丙基]全氟烷基磺酰胺盐酸盐(CnF2n+1SO2NH(CH2)3NH(CH3)2＋Cl-,n=6,8，分别简称为PFH-MC和PFO-MC)，并用滴体积法测定25℃、pH2.6～2.7时该类物质的单体系及加盐后([NaCl]＝0.1mol·L-1)的表面张力曲线。结合上述PFB-MC的结果，讨论了分子结构中碳氟片断的链长对水溶液中表面活性的影响。对比胶团形成能力、降低表面张力的能力、表面吸附状况和酸性条件的强弱影响表面活性剂使用情况，得到以下结论：首先，随着链长的增加cmc减小，表面吸附量降低（单分子吸附面积增大）；单体系γcmcPFH-MC最小(15.02mN·m-1),PFO-MC的γcmc和PFH-MC相比略有上升可理解为长链表面活性剂的溶解性的限制或者空间排列的影响；外加盐能降低体系的cmc（可通过增加碳链的疏水性解释)，但由于盐酸过量，溶液中相当于已经存在一定量的电解质屏蔽头基电荷的排斥，导致对γcmc未观察到影响。讨论了链长变化对盐效应的影响，这种影响呈现不规则的变化，PFH-MC所受的盐效应表现最明显。这可能是由于碳链长度PFH-MC最适中，而PFO-MC和PFB-MC过长、过短的碳链即疏水性较大或较小都使得外加NaCl带来的疏水效应减小。研究了表面活性剂在cmc前后的表面张力随pH的变化。　　 本文合成了一系列以全氟烷基为基础的、含有碳氢片段的阳离子型氟表面活性剂，研究结果表明该类表面活性剂适用于强酸性环境、抗盐、且具有极高的表面活性。对实际选择进行了综合评价：该类表面活性剂适用于强酸性环境，加盐还能明显改善表面活性剂的性能、降低该表面活性剂的cmc。综合评定链长的影响可知：根据使用情况不同，如果对低表面张力要求严格，可选用氟碳数为6的PFH-MC(最低表面张力显著低于PFB-MC)，它无论从浓度(cmc和PFO-MC相差不是特别大，使用时所需量小)还是使用的性价比(碳氟链短，生产成本优于PFO-MC)考虑都是优化的；如果考虑到环境保护和生物降解的要求而对低表面张力的要求适当放松,可选用PFB-MC。