燃油中存在大量有机硫化物,在其使用过程中,燃烧的硫化物会产生对环境危害极大的硫氧化物（SO_x）,导致一系列恶劣天气,如酸雨、雾霾等,会腐蚀建筑物,危害动植物的健康。当前,工业上通用的脱硫技术是加氢脱硫,但其高温、高压、临氢的运行条件在一定程度上并不利于其工业化的长期稳定发展。因此,操作条件温和、效率高的氧化脱硫（ODS）技术引起研究者们的关注。本论文围绕“硼基非金属材料的制备及其活化分子氧催化燃油超深度脱硫研究”这一主题,利用硼元素特殊的化学性质,设计并构筑了一系列硼改性的非金属多相催化剂,对所合成的催化剂进行了XRD、FT-IR、吡啶FT-IR、Raman、NH₃-TPD、XPS、SEM、TEM等一系列表征,探究了催化剂活化空气中分子氧（O₂）及催化氧化脱除燃油中硫化物的性能,探讨了深度脱硫体系的反应途径。所取得的实验结果如下:1.采用机械球磨剥离法自上而下的制备了一种少层的非金属碳化硼（B₄C）催化剂,通过一系列表征,发现碳化硼催化剂具有更小的材料厚度、更小的颗粒尺寸和更多的缺陷位点。将其应用于ODS反应中,考察了剥离时间、催化剂成分、反应温度、硫化物、循环时间对催化剂脱硫性能的影响,得出催化剂脱硫的最佳条件为:剥离时间5 h、反应温度130°C、催化剂用量50 mg、反应时间8 h。在最佳反应条件下,催化剂对燃油中的DBT展现出99.5%的脱除性能,循环17次后脱硫活性仍高于87.5%,催化剂对不同硫化物的脱除顺序为DBT>4,6-DMDBT>4-MDBT。本论文对B₄C催化脱硫体系可能的反应途径进行了初步探究,为机械球磨剥离制备催化剂的研究开辟了新思路,也拓展了碳化硼在催化氧化领域的应用。2.采用高温煅烧法合成了一种硼掺杂的石墨催化剂（B-G）,通过一系列表征,硼元素成功掺杂到石墨结构中并有效调节了石墨的电子结构。将B-G应用于ODS反应中,考察了硼掺杂量、氧化剂浓度、反应温度、硫化物、循环时间对催化剂脱硫性能的影响,得出催化剂脱硫的最佳条件为:硼掺杂量3%、反应温度130°C、催化剂用量50 mg、反应时间6 h。在最佳反应条件下,催化剂展现出良好的分子氧活化性能,并对燃油中DBT的脱除性能高达99%,催化剂对不同硫化物的脱除顺序为DBT>4-MDBT>4,6-DMDBT。本论文对B-G催化脱硫体系可能的反应途径进行了初步探究,为碳材料活化分子氧脱硫提供了新的研究思路。3.采用热煅烧法合成了一种硼掺杂的氮化碳催化剂（B-C₃N₄）,提高了对4,6-DMDBT的氧化脱除性能。表征发现硼的掺杂有效调节了B-C₃N₄的电子结构并使其显现出增强的Lewis酸性。将B-C₃N₄应用于ODS反应中,考察了硼掺杂、反应温度、硫化物、硫化物浓度、循环时间对催化剂脱硫性能的影响,得出催化剂脱硫的最佳条件为:反应温度120°C、催化剂用量40 mg、反应时间6 h。在最佳反应条件下,催化剂对燃油中的4,6-DMDBT展现出100%的脱除性能,催化剂对不同硫化物的脱除顺序为4,6-DMDBT>4-MDBT>DBT。本论文对B-G催化脱硫体系可能的反应途径进行了初步探究,为高效脱除燃油中的4,6-DMDBT提供了新策略。