论文摘要
在工业上,大约有1/4的单体和化学中间体是通过选择性氧化工艺生产的,而所用的催化剂都是固体催化剂。因此,这个领域一直从基础研究和应用研究两个领域吸引着科研人员的兴趣。尽管目前工业生成上使用的催化剂已经很好地确定了,但是为了更好地调整催化剂的性能和生产流程的工艺,进一步的改进提高仍然是必须的。在这个领域新的突破以及所导致的新的催化剂和生产工艺都是基于（i）更经济性的新材料的应用; （ii）社会生态与环境问题。最近二十年在选择性氧化领域,最有突破意义的是微孔钛硅催化剂（TS-1）的发现和应用,它的问世引起了相当大和普遍的对于杂原子微孔材料用于液相氧化反应的兴趣。但是TS-1催化剂有一个本质的缺陷:它的孔径太小（通常小于6 ?）,不能让较大分子通过孔道和微孔里的活性中心接触。而大分子的氧化通常在精细化工和药物化学中是很重要的,因此具有较大孔径的介孔钛硅材料一直被探索研究着。我们以介孔碳作为硬模板,使用导向剂的方法合成出具备MFI骨架结构的介孔钛硅材料。表征结果显示,该样品复制了类似SBA-15的介孔结构,同时骨架含有MFI结构。电镜照片显示样品表面还有部分大孔。催化结果显示了样品既具备介孔样品的大孔又保持了微孔钛硅材料的高活性。这种具备SBA-15介孔孔道的TS-1钛硅材料在一系列大分子的催化氧化反应中将具备很好的应用前景。我们还成功的合成出含有杂原子铁的AlPO4系列分子筛。催化结果显示对苯酚羟化反应FeAPO-11分子筛的催化活性高于FeAPO-5和FeVPI-5;三价铁掺杂的FeAPO-11分子筛的催化活性高于二价铁掺杂的FeAPO-11分子筛的催化活性; FeAPO-11分子筛对苯酚羟化的催化活性主要来自于分子筛外表面的骨架中的三价铁,骨架中的三价铁含量越高催化活性越高。FeVPI-5由于孔径较大,可以对大分子有机物萘酚进行催化氧化,而TS-1分子筛由于孔道的限制而不能对萘酚氧化进行催化作用。对苯乙烯环氧化反应与TS-1分子筛相比FeAPO-11分子筛催化所得环氧化产物的选择性高于TS-1分子筛。FeAPO-5和FeAPO-11对苯羟化反应也具有催化活性。