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环己烷选择性氧化制备环己醇和环己酮一直是石油化工领域具有挑战性的课题之一。如何开发一种高效、温和的催化氧化反应体系仍然是研究的热点。本课题组前期的研究工作采用具有载氧功能的双水杨醛缩乙二胺合钴（Cosalen）作为活性组分，将其分别固载到NaY、MCM-41分子筛载体上，催化环己烷的分子氧氧化反应，结果表明疏水性MCM-41比亲水性NaY更有利于环己醇和环己酮的生成，随后尝试对MCM-41进行甲基增强性疏水修饰，旨在使生成的醇酮极性产物能够及时从催化剂上脱附，避免深度氧化的发生，在提高环己烷转化率的同时，保持较高的醇酮总选择性。本文在已有的工作基础上，进一步研究对载体MCM-41进行疏水性修饰的制备和表征方法，固载Cosalen后应用于环己烷氧化体系，探讨催化剂结构与性能的关系。本文首先利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷，通过两步法对MCM-41分子筛进行氨基官能化和甲基疏水改性修饰，然后固载Cosalen。详细考察了催化剂的制备条件，采用N2物理吸附-脱附、元素分析、X射线衍射等手段评价了修饰效果，结果表明：以二氯甲烷和乙醚为萃取剂，采用砂芯漏斗抽提、索式萃取对氨基和甲基修饰后的孔道内残余物有很好的洗涤效果；只有孔径达到3.46nm的载体制备的催化剂能较好地保持MCM-41的介孔结构；极性小的正己烷溶剂对修饰过程提高载体孔道结构大小的作用不明显；回流温度下固载的催化剂比常温固载能获得更高的钴含量。催化环己烷氧化反应的结果表明：催化剂的比表面积、孔容越大，其催化环己烷氧化性能越好；在催化剂孔道结构参数相近的情况下，钴含量高的催化剂活性更高；比表面积、孔容最大的催化剂催化环己烷氧化反应的结果为：在初始氧气压力0.80MPa，温度130℃，环己烷10g，催化剂用量0.10g，叔丁基过氧化氢0.02g的条件下反应2h，环己烷转化率达到12.08%，醇酮选择性为71.81%。针对两步法修饰过程时间长、步骤多的特点带来的对载体结构的影响，尝试选择双功能硅烷试剂γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，采用一步法对MCM-41进行氨基官能化和甲基疏水性修饰，然后固载Cosalen。考察了硅烷化试剂浓度对硅烷化效率的影响。采用元素分析仪测量N、C含量，计算出可与硅烷试剂反应的硅羟基数量约为2.49个/nm2；适宜的修饰剂浓度为4.0mmol/g，反应时间为4h，反应温度为100℃，甲苯做溶剂。采用N2物理吸附脱附、XRD衍射表征修饰和固载对载体结构的影响，采用静态吸附、热重表征疏水性程度。结果表明：采用“一步法”改性对载体结构的影响小于“两步法”；一步法制备的带有甲基疏水基团和氨基官能团的MCM-41载体的疏水性较修饰前得到提高，应用于环己烷氧化反应，更有利于提高环己酮和环己醇的选择性。