为达到超深度脱硫的目的,各种非加氢脱硫技术层出不穷。由于沸石分子筛特殊的酸性,在吸附脱硫或烷基化脱硫等非加氢脱硫技术中常把它们作为吸附剂或催化剂使用。在使用过程中,沸石分子筛中的Br?nsted（B）酸位既能成为吸附位,还可充当催化活性位。而B酸位性质又与其化学微环境息息相关,因此研究沸石分子筛B酸位微环境对B酸强度和对硫化物在B酸位上吸附和反应的影响,对于理解沸石分子筛的脱硫行为,改善沸石分子筛的脱硫性能和开发新型脱硫吸附剂或催化剂具有很大的理论意义和现实意义。为了实现这一目标,本论文主要进行了以下几部分工作:一、为研究分子筛B酸中心可接近性对噻吩类硫化物在B酸上吸附和反应的影响,研究了噻吩在三种十二元环孔道分子筛中的吸附和转换行为。结果表明,三种十二元环沸石分子筛B酸酸量排序为:HY＞Hβ＞HMOR,由于孔道结构和颗粒大小的不同,特别是受分子筛硅铝比的影响,B酸可接近性排序为:Hβ≈HMOR＞HY,因而对催化噻吩转化的能力排序位Hβ＞HMOR＞HY。二、采用密度泛函理论和实验相结合的方式研究了分子筛骨架上的次邻位铝原子（next-nearest-neighbours aluminium,NNN-Al）数目对Y型分子筛中B酸位酸强度的影响。理论计算结果表明:HY沸石分子筛中既有弱B酸也有强B酸,这与B酸位周围NNN-Al数有关。当NNN-Al数在0-2之间时,B酸酸强度随着NNN-Al数的增加而线性降低;当NNN-Al数在3-4之间时,B酸酸强度随着NNN-Al数的增加却几乎保持不变。实验结果进一步证实了上述结论。三、以化学处理的Y型分子筛和β分子筛为载体,研究了不同起源的非骨架铝（extraframework aluminium,EFAL）物种对分子筛酸性和噻吩吸附和反应的影响。结果表明,水热处理产生的EFAL物种对B酸酸强度的影响大于离子形式交换进入分子筛内部的EFAL或高温焙烧过程产生的EFAL物种。此外,EFAL物种还能增加噻吩在B酸位上的酸催化反应。四、为揭示非骨架阳离子类型和落位对噻吩类硫化物在B酸位上吸附和反应的影响,以HY、Ce Y和Cu Y沸石分子筛为主要研究对象,以噻吩类硫化物、烯烃和芳烃作为探针分子,通过XRD、Py-FTIR、H2-TPR、XPS、XRF、GC-SCD等实验手段和DFT技术,对比研究了两种典型金属离子Ce和Cu对噻吩在Y分子筛中B酸上吸附和反应的影响。结果显示,Ce离子既能通过极化作用增强B酸酸强度,从而增加B酸对硫化物和烯烃的质子化和低聚反应能力,也能通过与邻近B酸位的协同作用,提高硫化物和烯烃的B酸催化反应;而Cu离子虽然也能强化邻位B酸强度,但是其与邻近B酸位之间的反协同作用,不能提高硫化物和烯烃的B酸催化反应。这除了与Ce和Cu两者金属离子的电子结构不同有关外,还因为两者氧配位数不同而造成落位差异有关。五、在第四点理论基础上,通过控制金属离子落位,制备出一种用于吸附脱硫的新型双金属改性Y沸石分子筛（Cu Ce Y）,并以此材料为契机初步研究了双金属离子对硫化物在B酸上吸附和反应影响。结果表明,Cu0.06Ce0.01Y沸石分子筛对噻吩模拟油表现出最佳的脱硫效果且优于大多数文献报道的材料。这主要是由于一方面,更多的金属离子定位在超笼,另一方面B酸附近的Cu离子对硫化物和烯烃反应的抑制作用。但是烯烃或芳烃与噻吩之间的竞争吸附仍然不可避免。