硫化氢（H₂S）是一种剧毒、恶臭、具有腐蚀性的气体,大量副产于大规模的石油炼制和天然气净化等过程。目前,工业上处理硫化氢的主要方法是克劳斯工艺（Claus process）,即H₂S不完全氧化生成硫磺和水。然而,该方法需要极高的反应温度（如1300K）,也会产生大量的有毒副产物（H₂S或SO₂）而造成二次污染;而且,该方法虽然回收了硫资源,但将宝贵的氢转化为水,造成氢资源的极大浪费。如果能够将H₂S直接分解成H₂和S,生成的H₂又应用于石油炼制等过程,那么就既解决了H₂S废气的污染问题又实现了H₂S资源的高值化利用。因此,直接分解H₂S同时回收H₂和S具有极大的研究意义。然而,直接分解H₂S反应因受热力学平衡限制,即使高温下H₂S的平衡转化率仍很低;另一方面,H₂S分解反应的表观活化能高达495.62 k J/mol,在动力学上也很难进行。本文针对上述难题提出微波催化高效直接分解H₂S新方法,并研制能实现微波催化高效直接分解H₂S的高活性高稳定性的新型微波催化剂。系统考察了新型微波催化剂微波催化直接分解H₂S反应性能,并对催化剂进行了XRD、SEM、（HR）TEM、Raman、XPS、FT-IR、BET等表征分析。主要研究结论如下:（1）通过程序升温法制备了Mo₂C和Mo₂C-Ti O₂催化剂。发现Mo₂C-Ti O₂微波催化剂具有高活性,750℃时的H₂S转化率可高达99.9%,远远超过了常规反应模式下相对应的平衡转化率。此外,微波辐照下,Mo₂C和Mo₂C-Ti O₂微波催化剂表观活化能分别降低至18.2 k J/mol和16.8 k J/mol。（2）通过原位微波碳化法制备了Mo₂C-Co₂C/Si C@C微波催化剂。发现Mo₂C-Co₂C/Si C@C催化剂具有高活性和稳定性。当温度为750℃时,H₂S的转化率高达到90.3%,远远超过了常规反应模式下相对应的平衡转化率。在650℃时经过300 min的测试,H₂S的转化率没有出现明显的变化。在微波辐照下,Mo₂C-Co₂C/Si C@C微波催化剂的表观活化能降低至14.9 k J/mol。（3）通过原位合成法制备了Mo₂N-Mo C@Si O₂微波催化剂。发现Mo₂N-Mo C@Si O₂微波催化剂具有高活性和稳定性。在温度为750℃时,H₂S的转化率高达96.5%,远远超过了常规反应模式下相应的H₂S平衡转化率。在650℃时经过6 h的测试,H₂S的转化率没有出现明显的变化。在微波辐照下,Mo₂N-Mo C@Si O₂微波催化剂的表观活化能降低至16.9 k J/mol。（4）微波辐照能够打破H₂S直接分解反应的平衡,表现出微波选择催化效应。此外,微波辐照能够降低反应的表观活化能,表现出微波直接催化效应。