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碳氢燃料中的硫化物燃烧后会排放SOx,导致严重的环境污染,目前在全球范围内环境法规严格限制了燃料中的硫含量。传统的加氢脱硫技术仅对石油燃料中的硫醇、硫醚、硫化物和二硫化物有着较好脱除效果,而对噻吩类硫化物脱除能力较差,并且在该过程中燃油辛烷值会降低。吸附脱硫技术因其具有设备投资低、操作简便、且不需要氢气被认为是一种有前景的脱硫方法。吸附脱硫技术的核心是吸附剂。研究开发一种具有介孔结构,表面活性中心类型多样且高度分散的脱硫吸附剂是目前脱硫吸附剂的主要研究趋势。气凝胶,一种具有纳米颗粒相互聚集形成的三维多孔网络结构材料,其具有的低密度,高孔隙率以及高比表面积被广泛研究应用于吸附领域。本课题组尝试通过将过渡金属离子(Ag+、Cu2+、Ni2+等)引入SiO2气凝胶中,制备一系列基于π-络合气凝胶型脱硫吸附剂（Ag2O-SiO2-50、Cu2O-SiO2-50以及NiO-SiO2-23）,但这些吸附剂在制备过程中活性组分流失率高,且竞争吸附能力较差。本论文采用溶胶-凝胶法结合常温常压干燥法分别制备了一系列不同氧化石墨烯（GO）含量的Pd/SiO2-GO和不同n（Si/Pd）的Pd/SiO2-APTES复合气凝胶吸附剂。利用BET、XRD、FT-IR、SEM、XRF等一系列表征方法,研究了影响吸附剂性能的相关因素。同时,通过静态和动态吸附穿透实验分别考察了吸附剂对噻吩以及衍生物的吸附性能、再生性能以及竞争吸附性能。结果表明,氧化石墨烯作为SiO2气凝胶脱硫吸附剂的结构增强剂形成的Pd/SiO2-GO复合气凝胶,未改变气凝胶固有的特征形貌。当GO的掺入率为1.0wt‰时,吸附剂的脱硫性能最佳,其对噻吩的吸附容量高达8.89mg-S/gads。当烯烃,芳烃,氮化物以及水等存在下,吡啶的干扰作用最大,甲基叔丁醚的干扰作用最小。通过动态吸附实验研究,相比Langmuir模型,Pd/SiO2-GO复合气凝胶更加符合Freundlich模型,并且属于表观二级动力学模型,颗粒内扩散并非唯一速率控制步骤。Pd/SiO2-GO吸附噻吩过程属于放热,自发过程,低温有利于吸附过程的进行。通过溶剂洗脱法（正庚烷-苯）以及常压干燥法两种再生方法的对比,溶剂洗脱法更加有利于Pd/SiO2-GO的再生,而再生吸附剂脱硫性能的降低,主要归因于其比表面积的降低以及Pd2+的流失。通过SiO2气凝胶表面接枝NH2形成SiO2-NH2来进一步提高过渡金属Pd掺入率作为另一种改性方式,从而提高吸附剂脱硫性能。制备合成的Pd/SiO2-APTES复合气凝胶吸附剂仍属于三维网络状介孔固体材料。当Pd掺入量为0.03g时,Pd/SiO2-APTES复合气凝胶的脱硫性能最佳,对噻吩,苯并噻吩以及二苯并噻吩的穿透吸附容量分别为10.7mg-S/gads,11.6mg-S/gads以及13.1mg-S/gads。Langmuir以及Freundlich模型均能很好的拟合Pd/SiO2-APTES复合气凝胶吸附剂噻吩过程,说明物理变化和化学变化存在于该过程中,同时也属于表观二级动力学模型,颗粒内扩散在吸附过程中并非唯一速率控制步骤。热力学结果表明,低温有利于Pd/SiO2-APTES吸附噻吩。通过溶剂洗脱法（正庚烷-苯）以及常压干燥法两种再生方法的对比,常压干燥法更加有利于Pd/SiO2-APTES的再生,再生四次后,吸附剂的吸附容量并未发生明显的变化,将实现100%再生循环利用。