近年来,随着环保法规的日益严格,燃料油氧化脱硫（ODS）由于具备反应条件温和以及易于脱除传统加氢脱硫（HDS）中难于脱除的苯并噻吩及其衍生物类含硫化合物等优点而成为深度脱硫研究领域的热点。本论文在对燃料油深度脱硫进行综述的基础上,制备了三种不同结构介孔氧化铝负载氧化钼负载型催化剂,并将这三种催化剂用于以H₂O₂为氧化剂的催化氧化脱硫体系中,研究了其对模型油中含硫化合物（二苯并噻吩（DBT）、4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）和苯并噻吩（BT））的催化氧化脱除过程,得到主要研究结论如下:首先,采用原位合成法制备了MoO₃/Al₂O₃催化剂并将其用于催化氧化脱硫。MoO₃/Al₂O₃在反应时间分别为50 min、60 min和100 min时可将模型油中的DBT、4,6-DMDBT和BT几乎接近100%脱除,DBT、4,6-DMDBT和BT的反应速率常数分别为0.051 min^-1、0.043 min^-1和0.022 min^-1,氧化反应表观活化能分别为45.39kJ/mol、48.55 kJ/mol和54.21 kJ/mol。MoO₃/Al₂O₃重复使用5次后,DBT、4,6-DMDBT和BT的脱除率分别可以达到90.81%、89.22%和88.33%。接着,通过加入模板剂聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（F127）对催化剂MoO₃/Al₂O₃的孔道结构进行了调变,制备了催化剂F127-MoO₃/Al₂O₃。孔道结构分析表明,F127的加入有效改善了催化剂的孔道结构（比表面积、孔容和平均孔径增加）。F127-MoO₃/Al₂O₃在反应时间分别为10min、12 min和25 min时可将模型油中的DBT、4,6-DMDBT和BT几乎接近100%脱除,DBT、4,6-DMDBT和BT的反应速率常数分别为0.184 min^-1、0.170 min^-1和0.151 min^-1,氧化反应表观活化能分别为39.16 kJ/mol、39.66 kJ/mol和49.47kJ/mol。F127-MoO₃/Al₂O₃重复使用5次后,DBT、4,6-DMDBT和BT的脱除率分别可以达到97.91%、95.68%和93.82%。模板剂F127的加入有效提高了催化剂的催化脱硫活性。最后,再通过引入修饰剂Ca²⁺制备了催化剂F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃。XPS表征表明,Mo 3d轨道的结合能增加了0.7 eV。UV-Vis表征表明,Ca²⁺的引入促进了催化剂中钼氧八面体结构的数目增加。Ca²⁺的引入导致的这些变化均有利于提高催化剂的催化脱硫活性。F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃在反应时间分别为8 min、10 min和16 min时可将模型油中的DBT、4,6-DMDBT和BT几乎接近100%脱除,DBT、4,6-DMDBT和BT的反应速率常数分别为0.294 min^-1、0.283 min^-1和0.190 min^-1,氧化反应表观活化能分别为33.01 kJ/mol、34.67 kJ/mol和40.16 kJ/mol。F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃重复使用5次后,DBT、4,6-DMDBT和BT的脱除率分别可以达到97.92%、95.64%和93.83%。修饰剂Ca²⁺的引入进一步有效提高了催化剂的催化活性。三种催化剂对含硫化合物脱除活性的强弱顺序为F127-Ca/MoO₃/Al₂O₃>F127-MoO₃/Al₂O₃>MoO₃/Al₂O₃。在同一反应体系下,模型油中DBT、4,6-DMDBT和BT被氧化脱除由难到易的顺序为BT>4,6-DMDBT>DBT。模型油中的DBT、4,6-DMDBT和BT均被氧化成相应的砜类物质,并且被催化剂表面活性基团所吸附,可以减少反应产物和油品的后续分离处理操作,提高经济效益。