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苯甲醛是有机合成工业的重要中间体。而甲苯选择氧化制苯甲醛是研究芳香烃选择氧化反应的典型之一,目前工业上生产苯甲醛大部分采用甲苯侧链氯化水解法,由于产品中含有氯元素,严重限制了苯甲醛在医药、香料等领域的应用。甲苯空气氧化过程是环境友好的苯甲醛合成工艺。MCM-41介孔分子筛由于具有稳定的骨架结构、排列规则有序的孔道、孔径大小可在2～10nm之间调变和比表面积大等优点备受关注。但纯硅MCM-41离子交换能力小,酸含量及酸强度低,而且不具备催化氧化的能力,针对这些缺点,常引入金属杂原子的方法来对其进行改性,改善其催化性能,提高其水热稳定性,改变其亲疏水性等,进而扩大了其在催化领域中的应用。本文采用V-MCM-41分子筛以及稀土铈、镧改性的Ce（La）/V-MCM-41分子筛为催化剂,以空气为氧化剂对甲苯直接催化氧化制苯甲醛进行研究。（1）采用三乙醇胺络合物法制备了骨架中含钒量较高的催化剂,并用于甲苯气相选择氧化制苯甲醛反应,考察了硅钒摩尔比以及各种工艺条件对催化剂催化性能的影响,并用XRD、UV-vis等技术对催化剂结构及性质进行了表征。研究结果表明,V进入骨架中的量与硅钒摩尔比有关,当其摩尔比为30时,进入骨架的V最多,在甲苯选择性氧化反应中对苯甲醛选择性最高,骨架中的V是甲苯选择氧化生成苯甲醛的活性中心。得到了Si/V（摩尔比）为30的催化剂在常压下甲苯氧化制苯甲醛最佳反应工艺:空速为800h-1,n（空气）:n（甲苯）为5,反应温度为450℃时,甲苯转化率为20.8%,苯甲醛选择性为41.8%,苯甲醛收率为8.7%。（2）在相同的工艺条件下,以稀土Ce改性的V-MCM-41介孔分子筛作为催化剂,气相甲苯选择氧化制苯甲醛反应中苯甲醛的收率提高了一倍。初步探讨了甲苯气相反应机理,Ce4+与V5+之间通过电子转移,维持催化剂表面有效氧化态继续参与反应,完成了Mars-Van Krevelen机理中的电子循环过程,从而提高了苯甲醛的选择性。（3）以稀土La改性的V-MCM-41介孔分子筛作为催化剂,用于甲苯液相选择氧化制苯甲醛反应,考察了镧负载量以及各种工艺条件对催化剂催化性能的影响,并采用XRD、IR、TPR等表征技术对其进行表征。实验结果表明,在甲苯0.1mol、溶剂冰乙酸10ml、0.1%苯甲醛引发剂、氧气流量60ml/min、6La/V-MCM-41催化剂用量0.1g、反应温度80℃、反应时间1.5h的条件下,甲苯转化率达42.5%,苯甲醛选择性为75.7%。根据氧化反应产物的检测结果,提出了符合该反应体系的反应机理。