重油生产和加工利用中的困难，主要是由于沥青质聚沉而造成的，而沥青质是重油中相对平均分子量最大、极性最强、缔合性最强和杂原子含量最高的组分，对其研究较为困难。本课题以性质差别较大的塔河常压渣油、杜-84特稠原油、滨化常压渣油、中东常压渣油和胜利减压渣油为原料，分离出正庚烷沥青质，通过测定正庚烷沥青质-苯溶液的介电常数，表征不同沥青质缔合性的差异，关联极性与缔合性之间的关系。利用核磁共振氢谱表征沥青质分子平均结构，并利用透射电镜考察不同来源沥青质的缔合形态，分析沥青质结构与缔合性质的关系。结果表明，沥青质极性越大，缔合性越强。利用紫外分光光度法表征沥青质在苯-正庚烷混合溶剂中的溶解度，对比不同沥青质溶解度差异，计算溶解度参数，关联溶解度与极性、溶解度参数之间的关系。结果表明沥青质极性越大溶解度参数越大，与可溶质的溶解度参数差异越大，溶解性越差。探索了利用X射线光电子能谱（XPS）、X射线近边吸收光谱（XANES）测定沥青质中碳、氧、氮和硫等原子的表面官能团的类型，结合元素含量分析确定了官能团的相对数量。杜-84原油沥青质和塔河AR沥青质的碳元素主要以C-C与C-H为主，也有与氧结合的碳。而氧元素化学环境主要是C-O与C=O，基本上没有COO-，氮的化学环境主要以吡咯氮与吡啶氮，基本上没有饱和胺。两种沥青质中硫的化学形态基本以噻吩硫、亚砜和硫酸盐为主。