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苯甲醛在化妆品、香料、食品、医药等工业有广泛的应用。目前,苯甲醛主要是通过甲苯气相氧化和苯甲醇液相氧化等工艺生产,但往往副产物多,选择性低。因此,研究生产高质量苯甲醛的高效催化方法,吸引了学术界和工业界的广泛关注。本论文主要通过水热结合氩气热处理的方法合成了FeOx/C复合催化剂,主要研究内容如下:(1)以葡萄糖为碳源,Fe(NO3)3为金属前驱体,通过水热结合氩气热处理的方法制备了FeOx/C(N)复合材料。采用XRD、TG-DTA、XPS、XRF、SEM、TEM、FT-IR、BET等测试手段对催化剂的形貌和结构进行了分析。结果表明,FeOx/C(N)样品由三维空间相互连接的小纳米棒构成。大小约10-50 nm的铁氧化物均匀分布在碳化材料中。氩气热处理FeOx/C(N)样品进一步使碳化材料脱水致密,增加了铁氧化物和碳化材料的相互作用,提高了材料的化学稳定性,并可改变铁氧化物种类。H2O2为氧化剂,研究了水热合成条件和氩气热处理对样品催化苯甲醇氧化的影响。以水或乙腈为溶剂,该催化剂均显示了较高的氧化苯甲醇活性和生成苯甲醛选择性。采用水为溶剂,H2O2用量为2mL,催化剂0.1 g,60oC反应5 h后,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别达到了80.82%和77.93%;乙腈为溶剂,催化剂0.08 g,在60oC反应4 h,苯甲醇转化率和苯甲醛选择性分别为78.84%和86.15%。催化剂分别在此两种溶剂中重复使用六次,其活性几乎没有降低。其中,500oC氩气热处理的FeOx/C(N)催化剂活性最好,此样品的铁物种主要为Fe3O4。(2)用葡萄糖和乙酰丙酮铁通过水热结合氩气热处理方法合成了FeOx/C(A)催化剂。催化剂的形貌和结构通过XRD、TG-DTA、XPS、XRF、SEM、TEM、FT-IR、Raman、BET等表征手段进行了研究。检测结果表明,乙酰丙酮铁和葡萄糖碳化过程中形成的碳主要是无定形碳,形成的铁氧化物高度分散在碳基体上。FeOx/C(A)样品呈现不规则的纳米片状结构堆积,经过氩气热处理后纳米片尺寸明显缩小。氩气300oC热处理的FeOx/C(A)样品中形成的活性组分主要以Fe3O4形式存在,当热处理温度升高至500 oC时,样品中形成了新铁相α-Fe。用苯乙烯氧化反应检测了不同条件下制备的FeOx/C(A)催化剂的催化性能。结果表明,经氩气300oC热处理的FeOx/C(A)催化剂的活性最好。最佳反应条件为:H2O2用量为1 mL、反应温度为60oC、反应时间为6 h、催化剂用量为0.1 g、乙腈为0.5 mL,苯乙烯的转化率和苯甲醛的选择性分别达到了97.2%和72.8%。该催化剂循环使用六次后,其催化活性基本不变,具有很好的稳定性。