近日，云南省含硫精细化学品合成重点实验室团队、昆明理工大学环境科学与工程学院罗永明教授/陆继长教授课题组在多组分含硫污染物协同资源化合成高附加值含硫化学品方面取得重要研究进展，相关研究成果以“Synergistic Control and Resource Utilization of Carbonyl Sulfur (COS) and Hydrogen Sulfide (H2S) over Oxidized K‑Mo Materials”为题发表在环境领域国际权威期刊‌Environmental Science & Technology。

工业废气中多组分气态污染物的协同治理与资源化利用是大气污染控制的关键前沿。羰基硫（COS）作为主要有机硫化物，不仅严重危害人体健康，损耗臭氧层，还导致PM2.5和酸雨等大气环境污染问题。在煤气化、焦炉气（COG）和高炉气（BFG）等关键冶金和化学工业气体中，COS常与硫化氢（H2S）等硫污染物共存，仅焦炉气年硫资源量即可达约480万吨。现有针对单一硫化物的成熟技术（如COS的催化水解/加氢，H2S的克劳斯/改良克劳斯或湿法制酸以及催化氧化）多为末端治理，难以协同处理多组分硫化物，且产物（硫磺、硫酸）价值低、经济与环境效益有限。

基于此，研究团队提出了一种将COS/H2S直接转化为高价值含硫化学品-甲基硫醇（CH3SH）的新路径。甲硫醇作为医药、农药、饲料（尤其是蛋氨酸合成）领域的关键中间体，其市场价值是传统硫磺和硫酸产品的10倍，相关研究路径显著提升了资源化效益。研究发现，相较于传统硫化态催化剂（K-Mo/Al-S），氧化态催化剂（K-Mo/Al-O）在协同转化COS/H2S为CH3SH时表现出显著提升的CH3SH生成速率和COS转化率。实验与表征分析表明，此性能优势源于反应过程中初始的氧化态K-Mo前驱体转化形成了新型钾插层1T-MoS2相 (KxMoS2)。构效关系研究证实，钾插层1T-MoS2相是合成CH3SH的关键亚稳态活性相，其中钾物种是主要活性位点，而钼氧化物/硫化物主要起辅助作用。原位红外（in-situ DRIFTS）和反应气程序升温表面反应（TPSR）实验进一步系统阐明了COS和H2S协同转化为CH3SH过程中依赖于温度和活性相的动态转化路径与反应机理。相关发现不仅为多组分含硫污染物（COS/H2S）协同资源化利用建立了新途径，也为理解重要含硫化学品合成机理和开发高效环保的环境催化材料提供了重要见解与理论指导。

昆明理工大学环境科学与工程学院为第一通讯单位，硕士生普浩阳和刘钇汝为共同第一作者，陆继长教授和罗永明教授为论文的共同通讯作者。相关研究工作得到了国家重点研究计划、国家重点基金项目、云南省重点基金和云南省重大科技专项等国家和省部级项目，以及云南省含硫化学品合成重点实验室、云南省创新团队、省高校重点实验室等平台的资助。

（供稿：环境科学与工程学院）