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在实际应用中,表面活性剂在完成其功能后,希望其从体系中脱离出来或者丧失表面活性,开关型表面活性剂有可能解决这个问题。开关型表面活性剂是通过一定的化学或电化学方法,引发水溶液中表面活性剂分子结构发生变化,导致其表面张力大幅改变。开关类型主要有电开关、光开关和酸碱开关等。但是这些开关自身都存在诸多缺陷,使其应用范围受到限制。近期出现的脒基C02/N2开关表面活性剂的开关反应温和并且无毒,但长链烷基脒合成较为困难且成本较高,因此开发新型的含脒基CO2开关表面活性剂显得尤为重要。本文以正辛酸、十二酸、十四酸和N-羟乙基乙二胺为原料,合成了一系列2-烷基-1-羟乙基咪唑啉,并将中间体在四氢呋哺中与CO2和水反应生成目标产物2-烷基-1-羟乙基咪唑啉碳酸氢盐阳离子表面活性剂。确定了2-烷基-1-羟乙基咪唑啉的最佳合成条件：二甲苯做溶剂,酸胺比为1：1.2,酰胺化反应时间为4小时,反应温度为140℃：成环反应时间为4小时,反应温度为220℃。通过IR和1H-NMR等分析手段表征目标产物。本文还以正辛酸、十二酸、十四酸和三乙烯四胺合成了(1’.2’-乙烯基)-1-双(2-烷基咪唑啉)及其碳酸氢盐。本文对合成的脒基开关型表面活性剂进行了一系列性能评价,包括热重分析、阳离子含量和表面活性：通过电导率、Zeta电位、粒径分析和乳化-破乳等实验验证其开关的可逆性。结果表明,2-烷基-1-羟乙基咪唑啉碳酸氢盐具有优良的表面活性,阳离子含量(活性物)都在80%以上,且在60℃左右分解为2-烷基-1-羟乙基咪唑啉、CO2和H2O。2-十二烷基-1-羟乙基咪唑啉的水溶液电导率随着CO2的持续通入不断上升,通入N：后又逐渐下降,且开关可重复使用；向2-烷基-1-羟乙基咪唑啉的水溶液中通入CO2, Zeta电位值相对变大,再通入N2,又恢复到初始值；粒径分析证明了水溶液中脒基开关型表面活性剂的分子粒径在通入CO2变小,通入N2后又变大；在乳化-破乳实验中,2-烷基-1-羟乙基咪唑啉碳酸氢盐表面活性剂能够很好的乳化烷烃,且破乳效果好。但由于稠油中通常含有一些内生碱性的表面活性剂,2-烷基-1-羟乙基咪唑啉在碱性条件下易水解成具有低表面活性的、且能乳化油和水的酰胺,导致通入N2后破乳过程不完全：探讨了2-十二烷基-1-羟乙基咪唑啉碳酸氢盐作为自动消泡型泡排剂用于气井排水过程的可能性,结果表明该泡排剂相对于传统泡排剂,结构为长链烷基咪唑啉碳酸氢盐.含有羟基,水溶性好,起泡性能好,在20-80℃温度范围内能稳定发泡,泡排结束后在空气中能快速消泡。