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针对恶臭污染源排放恶臭气体的特点，有必要开发廉价且能够在室温下脱除恶臭气体的材料。而室温条件下为了提高脱硫剂的活性，就要减小脱硫剂的粒径，降低开发成本，因此研究高活性的室温纳米铜基脱硫剂具有重要的意义。采用直接沉淀法制备出元素掺杂改性的纳米铜基复合材料，探讨了脱硫剂结构与脱硫性能的关系。研究表明，单元素掺杂均可使纳米氧化铜脱硫剂的脱硫活性提高，其中铁、钴和铈元素的掺杂对纳米氧化铜活性的提高要略好于锌掺杂；双元素掺杂中Fe/Zn/CuO和Co/Ce/CuO复合脱硫剂的活性最具优势，当Fe:Zn:Cu原子比为2:1:25时（Fe/Zn/CuO），其H2S的穿透时间为400min；Co:Ce:Cu原子比为3:3:50时（Co/Ce/CuO），其H2S的穿透时间可达到540min，且两种脱硫剂对甲硫醇也具有较好的脱除效果。XRD、TEM和XPS等表征手段对元素掺杂纳米氧化铜的结构进行分析结果表明：不同元素掺杂到纳米氧化铜中，材料的主体成分仍为纳米氧化铜；XPS拟合数据显示，纳米氧化铜和元素掺杂后材料表面均含有Cu2+δ和Cu2+，且Cu2+δ/Cu2+的摩尔比值与脱硫剂活性呈现出明显的相关性，即Cu2+δ/Cu2+比值越大，脱硫效果越好。而Cu2+δ/Cu2+摩尔比值的增加，说明材料表面能形成更多的氧空位，有利于H2S中的硫和铜的结合，提高了脱硫活性。为研究纳米铜基复合材料的成型及硫化再生性能，通过对成型粘结剂的选择，确定了Fe/Zn/CuO的成型条件，并对其进行了再生实验研究。结果表明，成型后脱硫剂的有效成分为仍为氧化铜，成型后脱硫剂的机械强度增大，比表面积和孔体积减小，H2S的穿透时间能达到240min；同时，成型脱硫剂对硫化氢和甲硫醇均可进行再生使用，其中硫化氢可进行4次再生，累计穿透时间可达500min，具备吸附多种硫系恶臭气体的能力，具有工业应用潜力。