در این پژوهش فرآیند گوگردزدایی اکسیداسیونی (ODS) از مدل نفتی ppm 1000 دی‌بنزوتیوفن (DBT) با استفاده از کاتالیست MoO3/g-C3N4 مورد مطالعه قرار گرفت. H2O2 و استونیتریل به‌ترتیب به‌عنوان اکسیدکننده و استخراج‌کننده مورد استفاده قرار گرفتند. اثر بارگذاری فلز مولیبدن برروی g-C3N4 و سپس شرایط عملیاتی مربوط به فرآیند ODS شامل دما، مقدار کاتالیست، نسبت مولی H2O2/DBT و زمان واکنش با استفاده از طراحی آزمایشات به‌روش باکس بنکن (BBD) بررسی شد و بیش‌ترین میزان حذف DBT 7/97% به‌دست آمد که در شرایط بهینه‌ دمای C° 70، مقدار کاتالیست g04/0، نسبت مولی 44.8= H2O2/DBT و مدت زمان min 55 حاصل گردید. همچنین قابلیت بازیابی کاتالیست MoO3/g-C3N4 ارزیابی گردید که پس از 4 مرحله بازیابی کاهش حدودا 6% در میزان بازدهی آن مشاهده شد. در شرایط عملیاتی بهینه‌، نمونه‌های نفتی واقعی شامل بنزین و گازوئیل تهیه شده از مرکز پخش فرآورده‌های نفتی جهت بررسی مقدار حذف گوگرد مورد آزمایش قرار گرفتند و به‌ترتیب بازدهی 34/58% و 41% به‌دست آمد. به منظور مشخصه‌سازی و شناخت دقیق‌تر ساختار کاتالیست سنتز شده، آزمون‌های مشخصه‌سازی XRDا، FTIRا، EDXا، FE-SEMا و BET برروی g-C3N4 و MoO3/g-C3N4 انجام شد.