出于对环保和可持续发展考虑,近年来包括中国在内的世界各国相继出台了严苛的柴油标准,对柴油中硫化物的含量作出了明确的限制。因此,氧化脱硫技术作为一类反应条件温和、对加氢脱硫中难脱除的二苯并噻吩类硫化物脱硫效率高的新型脱硫技术引起了研究者们广泛的关注。本文工作以“三维多孔氮化碳负载钒基催化剂”为中心,设计建立一种以空气中的分子氧作为氧化剂、实现对模型油中不同二苯并噻吩类含硫化合物深度脱除的氧化脱硫体系,并对其反应路径和反应机理进行了研究推测。本工作研究主要内容如下:（1）利用溶剂热法制备了不同负载量的三维多孔氮化碳负载钒基离子液体（V-IL/3D g-C₃N₄）负载型催化剂。运用红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、N₂吸脱附实验等表征手段对所得负载型催化剂的形貌结构进行了考察。亲油性的钒基离子液体与三维多孔氮化碳相结合,解决了多相氧化反应体系中的传质问题以及活性中心钒基离子液体分离再生的问题。通过活性实验的考察可以发现:以空气中O₂作为氧化剂,当m（catalyst）=0.01 g,T=120^oC,V（model diesel）=20 mL,v（air）=100 mL/min,t=6 h时,负载量为20%的V-IL/3D g-C₃N₄催化剂可以实现97.2%的脱硫效果;催化剂对其他难除含硫化合物也表现出优异的脱硫性能,脱硫效率顺序为:DBT>4-MDBT>4,6-DMDBT;同时V-IL/3D g-C₃N₄负载型催化剂表现出稳定的循环性能和抗干扰能力;通过GC-MS的结果证明了油品中含硫化合物的氧化产物为对应的砜类物质,结合ESR和自由基清除实验的结果可以得知O₂^·-自由基为反应过程的中间产物。（2）选用钒基离子液体作为钒源和模板剂,制备不同负载量的三维多孔氮化碳负载五氧化二钒（V₂O₅/3D g-C₃N₄）负载型催化剂。运用FT-IR、XRD、XPS、SEM、N₂吸脱附实验等表征手段对所得负载型催化剂的形貌结构进行了考察。表征结果证实了活性中心V₂O₅的成功制备和有效负载,离子液体模板剂的使用成功解决了金属氧化物易发生团聚的问题。活性实验结果发现:30%V₂O₅/3D g-C₃N₄负载型催化剂在m（catalyst）=0.01 g,T=120^oC,V（model diesel）=20 mL,v（air）=100 mL/min的条件下反应5 h,就可以将模型油中DBT的剩余硫含量降低至1.2 ppm;对于4-MDBT和4,6-DMDBT同样也表现出符合深度脱硫要求的效果。V₂O₅/3D g-C₃N₄负载型催化剂在循环使用7次仍然可以保持95%以上的氧化脱硫效率,且催化氧化选择性好。利用GC-MS和ESR等表征手段对该V₂O₅/3D g-C₃N₄/O₂氧化脱硫体系的反应机理进行了推测。（3）选用偏钒酸铵和乙二醇为原料制备的VEG作为钒源前驱体,制备以低价态钒氧化物为活性中心的三维多孔氮化碳负载二氧化钒（VO₂/3D g-C₃N₄）负载型催化剂。运用FT-IR、XRD、XPS、SEM、N₂吸脱附实验等表征手段对所得负载型催化剂的形貌结构进行了考察。该种制备手段有效解决了低价态的氧化钒需在高温、惰性气体条件下合成的问题,同时载体三维多孔氮化碳对VO₂活性中心原位负载实现了更多活性位点的暴露。m（catalyst）=0.01 g,T=120^oC,V（model diesel）=20 mL,v（air）=100 mL/min,t=5 h的反应条件下,催化剂可以实现对分子氧的有效活化,负载量为30%的VO₂/3D g-C₃N₄负载型催化剂对模型油的脱除率达到98.6%,对于较难脱除的4-MDBT和4,6-DMDBT也可以实现98.9%和99.4%的脱除效果;在干扰物实验和循环实验的考察中,VO₂/3D g-C₃N₄负载型催化剂均表现优异;气质联用（GC-MS）和ESR表征结果证明:氧化反应的产物为DBTO₂,且反应过程中的活性物种为O₂^·-。