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表面活性剂增效修复(SER)技术效率高、周期短,是目前最具应用潜力的有机污染土壤修复技术,但在实际应用中表面活性剂与增溶污染物的分离非常困难,大大增加了应用成本,致使SER技术大规模推广应用受限。采用具有可逆特性的表面活性剂可为SER技术在污染土壤修复广泛应用中提供一种新思路,有望成为解决该问题的可行途径之一。本文在论述SER技术基本原理、研究现状和主要存在问题的基础上,合成了含二茂铁基电化学可逆表面活性剂,研究该表面活性剂的表面性质及电化学可逆特性；重点探讨了二茂铁表面活性剂对典型多环芳烃(PAHs)的可逆增溶作用及其对污染物的释放规律；研究了含二茂铁基电化学可逆表面活性剂的阳-非离子混合表面活性剂体系对PAHs的协同增溶作用及机理。试图找出新型、高效的增溶试剂和增溶体系,降低修复成本,提高修复效率,为拟订高效、快速、实用的SER技术提供理论依据。通过研究得出主要结论如下：(1)采用傅克反应与胺基化反应结合的方法,合成了电化学开关阳离子型表面活性剂十一烷基二茂铁三甲基溴化铵(简称FTMA)。核磁共振氢谱与碳谱分析结果表明FTMA的分子结构与理论结构相吻合,纯度为97%；通过铂金板法测定了表面活性剂在还原态(FTMA)与氧化态(FTMA+)下的临界胶束浓度(CMC)分别为0.6mmol·L-1与1.0mmol·L-1,两种状态表面活性发生了大幅度变化；采用循环伏安法研究了FTMA在0.2mol·L-1Li2SO4溶液中的电化学性能,FTMA氧化峰和还原峰电位分别为0.457V和0.4168V(Vs SCE),峰电位之差ΔEp=40.2mV,峰电流之比IPa/IPc=1.26,显示出良好的电化学可逆变化特性。并利用电化学方法完成了FTMA与FTMA+之间的转换,且转化效率达到90%以上；光散射法研究了FTMA的胶束粒径分布,在溶液浓度低于CMC时,表面活性剂以单体形式存在,FTMA浓度在CMC以上,胶束形成,粒径明显增大,在8.6nnm处分布最多。FTMA在还原态、氧化态与再-还原态时粒径分别为8.6、2.5、7.8nm,因此,电化学氧化可使FTMA的胶束解散,电化学再还原后表面活性剂单体再次聚集形成胶团。(2)研究了二茂铁表面活性剂对菲、芘、苊三种污染物的可逆增溶作用。结果表明二茂铁可逆表面活性剂具有与常规表面活性剂一样的增溶特性,在CMC前后增溶作用差别明显；且FMTA对三种PAHs增溶作用大小顺序为芘>菲>苊,其分配作用与多环芳烃的辛醇／水分配系数(Kow)有较好的线性关系；经电化学氧化之后FTMA失去表面活性及增溶能力,FTMA+对三种PAHs的摩尔增溶比(MSR)均降低了85%以上,但经电化学还原之后其增溶能力仍可恢复。(3)对已增溶饱和的二茂铁表面活性剂溶液进行电化学氧化控制,增溶污染物的释放率均达到50%以上,且随着浓度的增加,释放效率逐渐降低。对于三种不同的PAHs,苊、菲和芘的释放率依次降低,这与FTMA对三者的增溶作用规律相反。在各浓度下,仍有20%以上的PAHs无法与表面活性剂分子分离释放,主要是由于表面活性剂单体的增溶作用及分子间相互作用力存在的缘故。(4) FTMA-Tween80混合表面活性剂体系在任意比例下,由于混合胶束存在相互吸引的作用,溶液临界胶束浓度均较单一的FTAM和Tween80小,且在FTMA: Tween80=2:8时,混合表面活性剂的CMC为0.082mmol·L-1,达到最低值。该混合体系对PAHs具有明显的协同增溶作用,对三种PAHs的增溶作用均大于单一的FTMA和Tween80表面活性剂溶液,且在FTMA与Tween80配比为2：8时,混合表面活性剂的增溶效果最好。混合溶液增溶饱和后,通过电化学氧化的方法同样可以完成对增溶污染物的释放,且在相同的FTMA浓度下,混合表面活性剂中污染物的释放量远大于单一的FTMA溶液,因此该混合体系不仅增大了表面活性剂对污染物的增溶量,而且提高了FTMA的回收效率。