本文我们采用不同浓度的NaOH（0.1mol/L-0.4mol/L）溶液处理HZSM-5分子筛,再应用浸渍法制备了工艺简单,安全无毒的Fe₂O₃负载碱处理HZSM-5分子筛。应用SEM、XRD、NH3-TPD和N2-吸附脱附技术等测试技术对改性分子筛进行了表征,确定了改性分子筛的表面形貌、组成及结构。用NH₃-程序升温脱附测定了所制备材料的表面酸强度。用H₂O₂做氧化剂,考察了不同浓度碱液处理的HZSM-5-x分子筛对于甲苯液相催化氧化合成苯甲醛的作用效果,探讨了催化剂的不同制备条件下改性分子筛酸性的强弱、比表面积及硅铝比的变化对甲苯转化率与苯甲醛选择性的影响。经过多组实验探究我们得出中等强度酸位的催化剂可以提高甲苯的转化率。同样,又重点考察了碱处理分子筛负载Fe₂O₃催化剂的催化活性,以及负载Fe₂O₃后催化剂表面的酸碱性的变化对甲苯转化率与苯甲醛选择性的影响。我们发现与不同浓度碱处理HZSM-5-x催化剂对比,催化剂负载铁后,虽然甲苯的转化率有所下降,但是苯甲醛的选择性得到了提高。通过对产物选择性的分析表明,苯甲醛的选择性的提高与副产物中苄醇和苯酚选择性明显减少有关。造成这种现象的原因可能是铁元素促进了苄醇转化为苯甲醛,以及抑制了甲苯氧化为苯酚。同时,确定了改性分子筛催化剂的最佳制备条件为:分子筛HZSM-5在550℃的马弗炉中焙烧6 h,0.2mol/L的NaOH溶液中,在80℃的水浴中搅拌2h,抽滤洗涤得到的白色固体粉末在120℃下烘干12 h制得HZSM-5-0.2;然后,在0.5 mol/L的Fe（NO）₃·9H₂O-无水乙醇溶液中浸渍、过滤、灼烧,得到负载型催化剂Fe₂O₃/HZSM-5-0.2。考察了催化剂Fe₂O₃/HZSM-5-0.2对甲苯催化氧化合成苯甲醛反应的反应条件对催化性能的影响。优化了催化反应的最佳工艺条件为:反应温度为90 oC,甲苯与双氧水的摩尔比为1:3,反应时间为4 h,催化剂用量为0.4 g。在此最佳条件下,甲苯的转化率为9.95%,苯甲醛选择性为66.8%。又分别对不同浓度碱处理的HZSM-5-x负载其他金属、不同硅铝比的HZSM-5等催化剂进行了试验探究。