汞污染因其高毒性和全球影响而受到广泛关注。燃煤发电厂作为主要的固定汞排放源,每年向大气排放1079吨汞。单质汞（Hg~0）由于难溶于水和易挥发,较难去除。通过催化氧化方式去除Hg~0是有前景的脱汞方法。化学吸附氧（Oβ）是Hg~0氧化过程中的主要活性位点,其主要来自催化剂表面配位不饱和原子对气相氧的吸附活化。因此,如何有效地激活气态氧形成更多的Oβ是该领域的一大挑战。首先,选取了三种过渡金属M（Co,Mn,Cu）并进行Zn、M掺杂制备了Zn90M10-BMOF,筛选出Co具有最好的Hg~0氧化性能。然后选择Co进行不同比例的Zn、Co掺杂,并采取SEM、XRD表征揭示其物理性质,同时测试其对不同烟气成分（NH3,SO2和H2O）的抵抗能力,证明Co可以应用于Hg~0氧化。针对MOF中Co存在团聚现象的问题,通过热解双金属Zn Co-BMOF前驱体,制备了Co单原子催化剂。SEM、TEM、HR-TEM和XRD结果表明,该催化剂在较低的Co掺杂量下具有较高的Co分散度。HAADF-STEM已经证实Co2.5-SAs@NC（NC代表氮掺杂碳）具有Co单原子的聚集态。EXAFS结果表明,Co单原子与N主要以Co-N2形式配位。此外,DFT结果确定O2在Co-N2上的吸附能远高于传统过渡金属氧化物催化剂Co3O4表面的吸附能。表明Co单原子更强的吸附活化气态氧为Oβ的能力。由于Co单原子的高度配位不饱和状态和更强的吸附活化气态氧的能力,Co2.5-SAs@NC在60℃,180,000 h-1高空速下达到近100%的Hg~0氧化效率。针对MOF本身存在自团聚的问题,进一步以GO为载体,利用其表面含氧官能团锚定,原位生长MOF,制备了MOF颗粒高分散的Co单原子催化剂。SEM和TEM结果表明,GO载体促进热解后MOF的高分散。HAADF-STEM结果证明煅烧MOF颗粒中的大部分Co原子保持单原子状态,形成更多的Oβ。由于煅烧MOF的高分散性和较高的Oβ浓度,所得催化剂Co2.5-SAs@NC/GO-1填充量仅为Co2.5-SAs@NC的60%,120-180℃温度范围内,180,000 h-1空速下,Hg~0氧化效率可近100%。通过对新鲜和使用过的催化剂的XPS结果分析了NH3、SO2和H2O的作用机理以及可能的反应途径。