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环氧苯乙烷是一种重要的有机中间体,被广泛应用于香料、化妆品、制药等精细化工的各个领域,因此环氧苯乙烷的制备是一个非常热门的研究课题。对苯乙烯环氧化的研究主要有两个方面,一是以氧化剂为研究对象的氧化体系的研究,二是以催化剂为研究对象的催化体系的研究,其中又以对催化体系的研究较多。目前为止,苯乙烯环氧化采用的氧化方法主要有卤醇环氧化法、无机酸盐环氧化法、有机过氧酸环氧化法、烷基过氧化氢环氧化法、过氧化氢环氧化法、空气或氧气环氧化法等,这几种方法均可用于工业实际生产。而苯乙烯环氧化采用的催化剂主要有金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属有机配合物催化剂、分子筛催化剂和杂多酸催化剂等。本文先后采用了过渡金属赖氨酸Salen配合物催化剂、介孔分子筛MCM-41负载NiO纳米粒子催化剂和超薄多孔NiO纳米片催化剂作为苯乙烯环氧化的催化剂,且这几种催化剂都达到了很好的催化效果。同时采用各种表征手段(X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和氮气吸附脱附测试等)对催化剂的表面形态、晶体特征以及质构特征等进行了说明,并探讨这些特征与其催化活性之间的关系。文章得出了以下结论:(1)过渡金属赖氨酸Salen配合物催化剂,相对于其他以丙胺或APTES来提供胺基制备而成的过渡金属Salen配合物催化剂对苯乙烯环氧化展示出更优越的催化活性,苯乙烯的转化率达到91.51%,环氧苯乙烷的选择性达到91.99%。(2)NiO纳米粒子的负载并没有改变载体MCM-41高度有序的介孔孔道结构,其六方孔道结构得以保留。其中6Ni-MCM-41展示出较单纯NiO纳米粒子更高的催化活性和稳定性,苯乙烯的转化率和环氧苯乙烷的选择性分别为90.38%和91.17%,这得益于载体MCM-41对NiO纳米粒子的分散作用,以及二者之间的协同作用。(3)所制备的超薄多孔NiO纳米片样品结晶性良好,150°C的水热温度有利于NiO晶体(111)晶面的生长,较高的焙烧温度也有利于NiO晶体(111)晶面的生长。