随着科技的日益进步,车辆以及大型机械的使用率越来越高,燃油的需求量也越来越大。但是燃油中硫化物的燃烧会产生SOx,排放到空气中会产生一系列严重的环境问题,因此燃油中的硫含量正受到越来越严格的环保规定的限制,各国也制定了相关的国家标准。在燃油脱硫技术中,氧化脱硫技术作为反应条件温和、脱硫效率高的新型脱硫技术,受到了许多研究人员的关注,成为了科研中的重要课题之一。本文以“三维多孔氮化碳负载钒氧化合物”为研究对象,构建了一种以氧气作为氧化剂,对模型油以及真实柴油中的硫化物进行深度脱除的催化氧化脱硫体系,并对其反应机理以及反应过程进行了系统研究。主要的研究内容如下:（1）采用水热法和高温煅烧法合成了低价态的钒氧化合物VO2,并通过水热法实现其负载,构筑了负载型催化剂VO2/3D g-C3N4。利用红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和透射电镜等表征手法对合成的催化剂进行了一系列表征。结果表明活性中心VO2的成功负载且并没有对载体3D g-C3N4的结构造成破坏。同时,负载过程有利于活性中心VO2的分散,减少了团聚,增加了暴露出来的活性位点数量,有效的提升了脱硫效率。考察了不同实验条件对催化剂的催化活性影响,实验结果表明:在氧气流速为120 m L/min,温度130℃,催化剂用量0.01 g的最优条件下,反应5 h就能达到脱硫率95%以上。通过测试不同负载量催化剂的脱硫效率,确定了最佳负载量为10%,同时还按照最佳负载量的比例对简单物理混合的VO2和3D g-C3N4催化剂进行了脱硫效率的考察,结果证实了负载的优势和必要性。此外,催化剂对不同的含硫底物也表现出较好的脱硫效率,结果得出脱硫效率顺序为:4,6-DMDBT＞4-MDBT＞DBT。同时,不同的干扰物对脱硫效率也没有造成明显的影响,催化剂对真实柴油也具有一定的脱硫性能。（2）采用五氧化二钒和正己醇为原料,通过水热法合成了活性中心V3O7纳米线,并通过溶剂热的方法实现了其与3D g-C3N4的负载过程。运用红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电镜等方法对所制备的催化剂进行了表征,探究了其结构及组成,证实了V3O7的成功合成,以及催化剂中活性中心V3O7的成功负载。随后对催化剂进行脱硫活性的考察,活性测试最优条件为:V（modeloil）=20 m L,m（catalyst）=0.01 g,v（O2）=120 m L/min,T=130℃,在该条件下,反应2 h能够达到脱硫率95%以上,催化剂表现出来较好的脱硫活性。对于不同的脱硫底物4-MDBT和4,6-DMDBT等也具有较好的脱硫效率,能够实现深度脱硫。将不同的干扰物加入到反应体系中,并没有对脱硫效率造成明显的影响。同时催化剂对真实柴油也表现出了良好的脱硫性能。催化剂在第8次循环后仍成功把剩余硫含量控制在10 ppm以内,说明其具有良好的稳定性与循环性能。采用GC-MS、ESR以及自由基消除实验对V3O7/3D g-C3N4-O2氧化脱硫体系的脱硫过程以及脱硫机理进行了探究。（3）选取偏钒酸铵为原料合成了混合价态的钒氧化合物V6O13,并通过溶剂热的方法实现了V6O13与载体3D g-C3N4的负载过程。采用红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电镜等表征手法来探究所合成催化剂V6O13/3D g-C3N4的结构及组成。调整不同的负载量进行负载并测试其脱硫效率,得到最佳负载量为20%,测试条件为V（model oil）=20 m L,m（catalyst）=0.01 g,v（O2）=120m L/min,T=130℃,在该条件下,反应2 h能够达到100%脱硫率。催化剂对不同的脱硫底物4-MDBT和4,6-DMDBT均表现出较好的脱硫效率,能够实现深度脱硫的目的。同时催化剂对真实柴油也表现出了良好的脱硫活性,说明催化剂有一定的实际应用价值。在经过8次循环后,脱硫率仍然能够达到95%以上,证实了催化剂的稳定性与良好的循环性能。并通过GC-MS、自由基清除实验以及ESR等手段来研究了脱硫体系的反应历程和机理,证实了其中的活性物质为超氧自由基。