过硫酸盐作为一种强氧化剂,在过去几年中得到了广泛的应用。由于过硫酸盐的稳定性高于其它强氧化剂,在光、热和过渡金属的条件下可以活化生成硫酸根自由基(SO₄^-·),因此在土壤和地下水修复中具有重要的应用价值。在实际修复过程中,过硫酸盐利用率低,提高过硫酸盐利用率仍需详细研究。针对如何提高过硫酸盐利用率问题,本文基于二氧化硅的溶胶-凝胶原理,制备了过硫酸盐凝胶缓释剂（PGSR）,在凝胶自身理化性质条件下对过硫酸盐实现控制缓释效果,并通过系列实验对其凝胶化过程及释放性能影响因素进行分析,结合在含水介质中的持续释放时间及迁移特性,研究了缓释剂对2,4-二硝基甲苯（2,4-DNT）降解效能;过硫酸盐凝胶缓释剂的制备及影响因素研究结果表明材料微观上为众多二氧化硅小球组成的致密网状结构;p H值、二氧化硅质量分数、过硫酸盐质量分数、常规阴阳离子和有机胶体均影响凝胶化进程;p H值趋于中性条件下,凝胶化时间相对缩短,凝胶化时间会随着过硫酸盐和二氧化硅质量分数的增加而缩短,含水率较低的高浓度二氧化硅会抑制凝胶化发生,二价碱金属离子及有机胶体皆会促进其凝胶化;有机胶体可增强过硫酸盐凝胶缓释剂在注入水体过程中材料结构的稳定性,表征上结构更加致密平整,硅氧键吸收峰较单一;柱实验研究结果表明过硫酸盐凝胶缓释剂可持续释放时间相比仅注入过硫酸盐溶液提高了2倍,使用有机胶体增强后的过硫酸盐凝胶缓释剂持续释放时间可达3.5d;过硫酸盐凝胶缓释剂在粉、细、中三种石英砂介质体系中迁移特征均不相同,在渗透性能较差的粉砂和细砂中,过硫酸盐凝胶缓释剂在压力作用下迁移相对均匀,在渗透系数较大的中砂内迁移受材料自身影响较大,呈锋面迁移,凝胶后介质渗透性能均有降低,未出现明显数量级下降;降解实验研究结果表明过硫酸盐凝胶缓释剂降解效率随过硫酸盐质量分数增加逐渐升高,随水流流速增加,2,4-DNT整体降解效率降低。在砂柱中对2,4-DNT持续降解时间能达24h,初期持续降解效率维持在80%以上,整体平均持续降解效率为58.3%,在存在含碳介质活化条件下,最高降解率接近98%,整体平均持续降解效率可达66.7%,大大提高了过硫酸盐利用率。