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在化学工业中,氧化反应过程占有举足轻重的地位。50%以上的主要化学品都与选择氧化过程有关。甲苯选择氧化制苯甲醛以及丙烯选择氧化制丙烯醛便是典型的烃类选择氧化反应。如何抑制苯甲醛及丙烯醛的深度氧化是本工作的研究重点。本论文主要针对以十六烷基膦酸保护的磁性纳米Fe3O4为催化剂的甲苯选择氧化液相催化体系和以金纳米颗粒修饰的MoO3纳米棒为催化剂的丙烯选择氧化气相催化体系开展了初步的研究。以十六烷基膦酸为保护剂通过水热的方法合成了有长链烷基膦酸包裹的Fe3O4纳米颗粒。采用多种方法合成了Au/MoO3利用粉末X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM、HRTEM)、红外光谱(FTIR)等表征手段对样品的结构、形貌、尺寸和成分进行了表征分析,并分别对其进行选择氧化反应性能的研究。主要研究内容如下: 1.采用磁性Fe3O4纳米颗粒为主体,以烷基膦酸为保护剂,在水溶液体系中合成烷基膦酸保护的Fe3O4磁性纳米催化剂,用于甲苯的液相选择氧化制苯甲醛反应。该催化剂对甲苯选择氧化制苯甲醛反应有较高的活性和单一的选择性。在反应温度453 K,3.0 MPa压力纯氧气氛下,在50ml水体系中反应4h,甲苯转化率达到64.8%,苯甲醛选择性为~100%。并且该催化剂具有良好的磁性分离的特点,克服了纳米催化剂难分离的缺陷。 2.通过不同方法将金纳米颗粒沉积在MoO3纳米棒表面,制备得到一系列Au/MoO3纳米结构催化剂,用于丙烯气相氧化反应,考察Au纳米颗粒沉积在MoO3纳米棒表面对丙烯选择氧化催化性能的影响。比较发现,采用Na2S液相沉积法制备的Au/MoO3纳米结构催化剂性能最为优异,在反应温度为623 K,总空速3150 ml·g-1·h-1时,丙烯转化率接近50%,对丙烯醛的选择性保持在70%以上。高分辨透射电子显微镜下观察Au粒径≤10nm,较小的粒径可能是其具有较高的活性的原因之一。