燃料油中的有机硫化物经过燃烧产生的硫氧化物（SOX）会导致雾霾、酸雨等环境问题。世界各国和地区都对燃料油中的硫含量做出了严格的规定，我国也要求自2013年起全国车用汽、柴油硫含量达到50μg/g以下的欧Ⅳ标准。相比于传统的加氢脱硫技术，氧化脱硫反应条件温和，且对具有空间位阻的硫化物有更好的脱除效果，因此被认为是极具前景的替代工艺。本论文将双亲性催化剂、双氧水和柴油混合，组成一种油包水形式的乳液氧化体系，在适宜的条件下，把柴油中的有机硫化物氧化成相应的砜或亚砜，再利用有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺进行萃取分离，得到了符合欧Ⅳ标准的低硫柴油。实验中合成了仲钨酸盐(C₂₁H₄₆N)₈[Na₂H₂W₁₂O₄₂]·9H₂O和带双缺陷的硅钨杂多酸盐(C₂₁H₄₆N)₆[K₂γ-SiW₁₀O₃₆]两种双亲性催化剂，利用红外、紫外、单晶衍射和热重等表征手段确定其结构。通过对模拟柴油的氧化脱硫发现，在适宜的操作条件下（50℃温度，氧硫比等于5/1），乳液体系对不同种类，不同浓度的有机硫化物均具有良好的氧化效果，且二苯并噻吩及其衍生物比苯并噻吩及其衍生物更容易被氧化；氧化反应速率随着硫化物浓度的升高而加快。对于催化氧化活性较好的仲钨酸盐(C₂₁H₄₆N)₈[Na₂H₂W₁₂O₄₂]·9H₂O，我们还考察了其循环利用效果和对真品柴油的脱硫能力。实验结果显示：催化剂重复利用五次后，催化活性未出现明显下降，二苯并噻吩的转化率可达到95.3%，且使用前后催化剂的化学结构未发生明显变化；催化剂对不同成分，不同硫含量的真品柴油都有很好的氧化脱硫能力，一次氧化-萃取过程后，柴油中的硫含量均降至50μg/g以下。