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环己烷氧化制备环己酮是石油化工的重要过程，也是具有挑战性的研究课题。水作为环己烷氧化不可避免的副产物，很容易吸附到亲水性催化剂表面，并对氧化反应产生不利影响。因此，设计疏水特征的环己烷氧化催化剂新体系实现环己烷高效催化氧化，具有重要的科学意义和应用背景。
本论文研究固体催化剂表面亲、疏水性质对氧化反应的影响，提出了提高环己烷催化氧化的新思路，设计出超疏水型空心纳米复合氧化催化剂，使得非极性环己烷能够富集到催化剂表面，同时生成的水分子及时脱附，从而提高催化活性。
论文研究了纳米二氧化硅表面亲疏水性质，为超疏水型催化剂的合成奠定了基础。在合成过程中，通过引入苯基基团的含量可以控制材料亲疏水性质。苯基基团含量的增加，表面自由能降低，粗糙度增加，纳米二氧化硅材料从亲水调变到疏水，制备出超疏水纳米二氧化硅表面，水滴接触角达到162°。
论文研究了一种制备金属嵌入的空心二氧化硅的方法。在制备催化载体材料的同时引入金属活性中心;通过在微乳液体系中加入金属氨络合物，空心结构的形成和金属的嵌入可以一步实现。金属的嵌入使得纳米二氧化硅空心球具备了活性中心，为拓展催化应用，提供了重要的参考依据。
合成了超疏水型空心纳米复合氧化物催化剂Ph-Co-SiO2-20H，水滴接触角达到154°，表现出亲油疏水的特征性质。与亲水型催化剂相比较，环己烷液相选择氧化转化率和选择性都得到明显提高。在381K下反应6小时，环己烷转化率为6.2％，K-A油选择性为87.1％。