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二氧化硫已经成为酸雨以及雾霾的重要成因之一,并且会对人体造成巨大的危害。湿法脱硫技术是当今世界上最成熟且应用最为广泛的烟气脱硫处理工艺,而湿法脱硫中的镁法烟气脱硫工艺因其系统简单、基础投资低、腐蚀性低且不易堵塞等特点,越来越受到人们的关注与重视。亚硫酸盐催化氧化是镁法脱硫的核心步骤,但目前所用催化剂无法进行有效回收,增加了运行成本,同时催化剂会残留在副产品中,造成副产品品质下降以及产生二次污染问题。所以,开发高效、低残留、使用周期长的催化剂具有实际应用和推广价值。采用浸渍法,以g-C3N4为催化剂载体,以钴盐为活性组分,制备Co3O4QDs/g-C3N4催化剂。探究量子点的尺寸、煅烧温度以及Co3O4量子点负载量等对催化剂的表面形态以及形态结构对于亚硫酸镁催化性能的影响。ICP结果表示,钴元素的实际负载量为0.49%;低温ESR结果表明,催化剂表面存在氧空穴;而XPS结果证明,由于氧空穴的存在,表面吸附氧的含量提高,促进了亚硫酸镁的氧化;通过DFT计算,在Co3O4中产生氧空位后,亚硫酸盐的化学吸附能增加到-2.22eV,同时硫酸盐的吸附能降低到-2.81eV。通过水热合成法,以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为表面活性剂,以钴元素为中心原子,二甲基咪唑为配体制备不同尺寸的ZIF-67。然后进一步的探讨煅烧温度对于ZIF-67形貌的影响,通过实验获得最佳的CTAB投加量,以及最佳的煅烧温度。根据柯肯达尔效应,探讨回流时硝酸钴的投加量以及煅烧和回流的顺序等因素的影响,合成具有中空结构的催化剂。实验结果表明,该催化剂催化效率高达0.148 mmol·L-1·s-1,与非催化相比,效率提高了13.8倍。SEM结果表明,催化剂形状为多面体;TEM结果表明,成功合成了具有中空结构的催化剂且活性物质分布均匀;通过BET计算,得到催化剂的比表面积为605-1985m2/g。XRD与F-TIR结果均证明,低温煅烧以及刻蚀并没有改变催化剂的本体结构。并且,煅烧使得催化剂中与中心原子相连的羟基断裂,使活性物质直接暴露出来,煅烧还使得催化剂的表面相对粗糙,更有利于反应的发生。对Co3O4 QDs/g-C3N4以及ZIF-67系列催化剂进行了重复性实验,ICP测定两种催化剂实验前后的有效成分钴的流失率并进行重复性实验,实验表明浸渍法制备的Co3O4 QDs/g-C3N4具有较高的钴元素利用率;水热合成法制备的ZIF-67系列催化剂经过多次重复使用后仍有较高的催化速率,已达预期目标。