燃油燃烧排放的SOx是形成酸雨、导致大气污染的重要因素之一,为此世界各国相继颁布了严格的燃油含硫标准,发达国家已相继执行5¹0μg/g的“无硫燃油”（欧V）标准。面对日趋严格的环保要求,我国也颁布了与欧V相同的国V标准。为满足国内市场对国V标准燃油的大量需求,开展燃油深度脱硫新方法的研究已成为当务之急。本文共合成了新型芳香酸低共熔萃取脱硫剂、芳香醇低共熔萃取脱硫剂、三组分低共熔萃取脱硫剂三大类型的脱硫剂,并将其应用于燃油的萃取脱硫中,均取得较好的萃取脱硫效果。以[三乙胺][苯甲酸]（[TEA][BA]）为母体,合成了一系列芳香酸低共熔萃取脱硫剂,并对其进行了¹H-NMR、FT-IR、TG-DTG表征。将所合成的一系列芳香酸低共熔萃取脱硫剂应用于燃油的萃取脱硫中,探讨不同的氢键受体（HBA）和氢键供体（HBD）对萃取脱硫的影响。筛选出[三乙胺][邻羟基苯甲酸]（[TEA][OHBA]）为最佳脱硫剂,在m_DES:m_Oil=1.5:1,t=10 min,T=30°C,C_sulfur=500 ppm的脱硫工艺下,经过3级萃取,将油品中硫化物的浓度降到10 ppm以下。在最佳的萃取工艺下,循环使用10次,脱硫率变化很小,展现了良好的循环使用性。芳香酸低共熔萃取脱硫剂对不同的硫化物具有不同的选择性:二苯并噻吩（DBT）>苯并噻吩（BT）>噻吩（TH）>4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-DMDBT）。利用量子计算化学的方法计算出了[TEA][BA]···TH、[TEA][BA]···BT、[TEA][BA]···DBT结合能,进一步解释芳香酸低共熔萃取脱硫剂对不同硫化物的萃取选择性。对芳香酸低共熔萃取脱硫剂与硫化物进行了结构优化、静电势分析（ESP）、对比密度梯度分析（RDG）,结果表明范德华力等弱的相互作用力是萃取脱硫的主要驱动力。以[四丁基溴化铵][苯甲醇]（[TBAB][PA]）为母体,合成了一系列芳香醇低共熔萃取脱硫剂,并对其进行了¹H-NMR、FT-IR、TG-DTG表征。将所合成的一系列芳香醇低共熔萃取脱硫剂应用于燃油的萃取脱硫中,探讨不同的HBA和HBD对萃取脱硫的影响。筛选出[四丙基溴化铵][邻溴苯甲醇]（[TPAB][OBBA]）、[四丁基溴化膦][邻溴苯甲醇]（[TBPB][OBBA]）作为最佳脱硫剂,在最佳的萃取工艺下（T=30°C、t=20 min、r=880 r/min、剂油比为1:2）,对500 ppm的BT的萃取脱硫率为81%和89%。芳香醇低共熔萃取脱硫剂对不同的硫化物具有不同的选择性:DBT>BT>TH>4,6-DMDBT。利用量子计算化学的方法计算出了[TPAB][OBPA]···TH、[TPAB][OBPA]···BT、[TPAB][OBPA]···DBT结合能,进一步解释芳香醇低共熔萃取脱硫剂对不同硫化物的萃取选择性。[TPAB][OBPA]···BT比[TEA][BA]···BT低很多,与实验萃取脱硫率相一致。对芳香醇低共熔萃取脱硫剂与硫化物进行了结构优化、ESP、RDG分析,结果表明范德华力等弱的相互作用力是萃取脱硫的主要驱动力而非π-π共轭效应。合成了一系列三组分低共熔脱硫剂,并将其应用于燃油萃取脱硫。通过改变不同的DES的结构,探讨DES结构与脱硫率和与油品互溶度的关系。筛选出[四乙基溴化铵][浓盐酸][正丁醇]（[TEAB][HCl][NBA]）、[四丁基溴化铵][浓盐酸][正己醇]（[TBAB][HCl][HA]）进行了¹H-NMR、FT-IR、TGA表征。并测定其密度、粘度等物理性质。对萃取脱硫的工艺进行了优化,[TBAB][HCl][BA]在最佳的萃取工艺下（T=30°C、t=5 min、r=880 r/min剂油比为1:2）,对500 ppm的BT的萃取脱硫率为75%。两种脱硫剂对不同硫化物的选择性:TH>2-甲基噻吩（2-MT）>DBT>BT>4,6-DMDBT。本文构建了新型低温共熔溶剂一步脱硫体系。并结合量子化学计算,揭示了低温共熔溶剂的形成和萃取脱硫的机理。实现了燃油脱硫一步萃取—分离,去除燃油中难去除的噻吩类化合物,并实现了脱硫剂的循环使用,为燃油脱硫提供了新的途径和理论依据。