本文以草酸铌铵为原料,在N₂保护下,采用煅烧方法来制备Nb₂O₅光催化剂,通过利用XRD、FTIR、TG、UV-vis DRS等表征手段对在不同温度下制备的Nb₂O₅光催化剂的晶相结构、表面官能团、热分解过程以及光吸收性能等进行分析,结果显示,Nb₂O₅的结晶度与催化剂颗粒尺寸均随着温度的升高而呈现线性增长的趋势,且当煅烧温度为550℃时,Nb₂O₅光催化剂在晶相上发生了改变,由化学稳定性最差的六方晶系（H-Nb₂O₅）变为具有较高稳定性和催化活性的正交晶系（O-Nb₂O₅）;对入射光的吸收能力较强。采用一步浸渍法将Nb₂O₅负载在介孔SBA-16分子筛上。利用XRD、FTIR、BET、UV-vis DRS、SEM、TEM和EDS方法对Nb₂O₅/SBA-16负载型光催化剂进行表征,结果表示,Nb₂O₅均匀地分布在介孔SBA-16分子筛上,且当Nb₂O₅的负载量为20 wt%时,对SBA-16的表面孔道以及吸附能力的影响最低,即为最佳负载量,同时通过EDS元素分析结果得出:在Nb₂O₅/SBA-16中Nb、O元素以及Si元素均在图谱中有所体现,其中Nb元素的含量最高且分布均匀,即Nb₂O₅成功地负载到介孔SBA-16上。以二苯并噻吩（DBT）与十二烷的混合溶液为模拟柴油,光催化氧化脱硫（PODS）反应为检测光催化剂活性的标尺,分别研究单一Nb₂O₅光催化剂与Nb₂O₅/SBA-16光催化剂的PODS性能。考察在反应中加入的H₂O₂含量（O/S摩尔比）、催化剂使用量与萃取剂（CH₃OH）使用量对模拟油脱硫效果的影响,同时采取循环使用操作来考察其重复使用性能并提出PODS反应原理。结果发现:（1）在N₂保护下,将草酸铌铵煅烧至550℃时制得的Nb₂O₅光催化剂具有较高的脱硫活性,当O/S摩尔比为15、CH₃OH与反应液体积比为1:1、催化剂用量为1 wt%时对该脱硫体系的脱硫率最高,为93.65%,且该催化剂在重复使用5次后依然具有高达90.34%的脱硫率,说明该光催化剂是具有可循环使用能力的。（2）与Nb₂O₅相比,Nb₂O₅/SBA-16催化剂具有更高的脱硫率,且当Nb₂O₅负载量为20 wt%时,Nb₂O₅/SBA-16的脱硫效果最佳。在反应条件中,当O/S摩尔比为10:1、CH₃OH与反应液体积比为1:1、催化剂用量为1 wt%时,对PODS反应体系表现出最佳脱硫效果,脱硫率高达98.06%,在循环使用5次后依然可以达到95.85%的脱硫率,是可以选择作为一种有效、绿色可循环的光催化剂进行使用的。