随着工业的发展和人民生活水平的提高，室温、常压下，硫系恶臭化合物对人类身心健康、动植物的生长及公共设施的破坏逐年上升，因此室温脱硫技术和工艺的研究具有重要的实际意义。室温脱硫剂硫容低、再生能力差一直是困扰环保工作者的两大难题。本文基于纳米材料具有高的比表面和晶格缺陷等结构特性，将纳米材料应用于室温脱硫，去除硫系恶臭化合物中污染危害较大的H2S、CH3SH及其混合气。对脱硫剂的制备、脱硫性能的评价、影响脱硫性能的因素、脱硫机理及脱硫反应前后脱硫剂的结构、组成与脱硫性能的关系进行了系统研究。　　本文采用均匀沉淀法制备了纳米ZnO、纳米CuO和纳米CuO/ZnO，利用XRD、TEM、XPS等方法测试分析了制备条件对纳米材料粒径、形貌及组成的影响。用机械研磨法制备了纳米ZnO-纳米CuO。在固定管式连续反应装置上对脱硫剂纳米ZnO、纳米ZnO-纳米CuO和纳米CuO/ZnO的脱硫性能进行了评价；考察了脱硫剂的粒径、反应温度、空速、氧分压和掺铜量对脱硫性能的影响。结果表明，纳米材料提高了室温脱硫性能。纳米ZnO对H2S和CH3SH脱除性能远大于分析纯ZnO，且粒径越小，脱硫性能越高；混合气中对H2S的去除性能大于CH3SH；掺入适量的铜减小了纳米ZnO粒径，提高了室温脱硫性能，且纳米CuO/ZnO脱硫性能并非是纳米ZnO和纳米CuO的简单加和。纳米ZnO和氧的存在加快了H2S的氧化速度，并可将H2S选择性地氧化为单质S，有利硫的回收利用，避免了二次污染，同时为脱硫剂的再生提供了有利的条件。无论反应体系中有无氧存在，室温脱硫尾气中未检测到SO2。　　测试分析发现纳米ZnO室温脱除H2S具有多硫化锌产生。根据实验现象、脱硫产物的性质，利用XRD、XPS和化学分析等方法对不同粒径的纳米ZnO室温脱硫产物的组成和结构进行了分析。发现纳米ZnO的粒径越小，氧空位越多，室温无氧条件下，脱除H2S产物的颜色越深，越易被空气氧化、产物含硫量越高，其性质与多硫化物的性质越相似，说明生成了多硫化锌。随纳米ZnO粒径的增大，氧空位的减少，产物中不同氧化态的硫物种增多，较高结合能的硫物种含量相对增大，硫取代晶格氧的趋势增大。　　考察了样品的量、吸收液中H2O2的含量、指示剂的滴加量对燃烧-酸碱滴定法测定硫容的影响，测定了不同反应条件下，脱硫剂纳米ZnO、纳米ZnO-纳米CuO和纳米CuO/ZnO的硫容。　　采用质谱检测的程序升温脱附法（MS-TPD）对脱硫剂纳米ZnO脱除H2S和CH3SH、纳米CuO/ZnO脱除H2S的产物进行了在线分析，结合实验现象和对脱硫反应前后脱硫剂的分析测试，对纳米材料的脱硫机理进行了研究，发现纳米ZnO室温脱除H2S机理与分析纯ZnO不同，揭示了氧空位优先吸附脱硫剂表面的吸附氧，产生的活性氧对纳米ZnO室温脱除H2S具有重要作用。本文的研究结果不仅有潜在的应用前景，而且可为新型纳米低温脱硫剂的开发提供实验基础和理论依据。