苯乙酮是一种重要的化工原料,工业上采用乙苯空气直接氧化法制取苯乙酮,但该法存在转化率不高,副产物多等缺点。随着全球对环境保护的逐步重视,杂多化合物因具有催化活性高、选择性好、反应条件温和及不腐蚀设备等优点被作为一种绿色催化剂受到重视,开展HPC在工业催化、环境保护及节能等方面的开发与研究都具有重要的科研价值和工业意义。本文以乙苯为原料,研究Dawson型磷钼钒酸盐的合成方法及其催化乙苯合成苯乙酮的催化性能,推测其反应机理,主要的内容如下:1、Dawson型磷钼钒酸盐的合成及表征合成系列杂多酸盐Co_（8-n）/2（Cpyr）_nP₂Mo₁₆V₂O₆₂(n=1,2..8,Cpyr=(C₁₆H₃₂C₅H₄N)⁺) Co_nH_9-2nP₂Mo₁₅V₃O₆₂（n=1-4）,用原子吸收光谱、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热分析（TG）方法表征杂多化合物的结构,结果表明Co_nH_9-2nP₂Mo₁₅V₃O₆₂、Co_（8-n）/2（Cpyr）_nPMo₁₆V₂O₆₂均具有Dawson结构,过渡金属Co、十六烷基吡啶没有进入一级结构,它们仅占据在抗衡正离子的位置。2、Co_（8-n）/2（Cpyr）_nP₂Mo₁₆V₂O₆₂催化氧化乙苯合成苯乙酮以叔丁基过氧化氢为氧化剂（记作TBHP）,Co_（8-n）/2（Cpyr）_nP₂Mo₁₆V₂O₆₂为催化剂,建立乙苯–Co_（8-n）/2（Cpyr）_nP₂Mo₁₆V₂O₆₂–TBHP的催化体系,考察溶剂类型及用量、氧化剂用量、反应时间、温度等因素对乙苯氧化反应的影响。实验结果表明,Co2（Cpyr）4P₂Mo₁₆V₂O₆₂催化活性最高,乙酸为最佳溶剂,在优化反应条件:乙苯25 mmol,冰乙酸用量10mL,Co2（Cpyr）4P₂Mo₁₆V₂O₆₂催化剂0.1 mmol,n(C₈H₁₀)/n（TBHP）=0.25,反应温度80℃,反应时间8h,乙苯的转化率达到80.9%,苯乙酮的收率达到73.2%。3、Co_nH_9-2nP₂Mo₁₅V₃O₆₂催化氧化乙苯合成苯乙酮以双氧水为氧化剂,Co_nH_9-2nP₂Mo₁₅V₃O₆₂为催化剂,建立乙苯-H₂O₂- Co_nH_9-2nP₂Mo₁₅V₃O₆₂的催化体系,考察溶剂类型及用量、氧化剂用量、反应时间、温度等因素对乙苯氧化反应的影响。实验结果表明,Co₄HP₂Mo₁₅V₃O₆₂催化活性最高,在最适宜反应条件:乙苯25 mmol,Co₄HP₂Mo₁₅V₃O₆₂催化剂0.05 mmol,n(C₈H₁₀)/n（H₂O₂）=0.125,n（Br^-）/n(Co²⁺)=25,冰乙酸用量20mL,反应温度80℃,反应时间1h。在此条件下,乙苯的转化率可达81.14%,苯乙酮的收率可达到53.26%。4、负载型磷钼钒钴杂多酸盐催化氧化乙苯合成苯乙酮以双氧水为氧化剂,以负载型Co₄HP₂Mo₁₅V₃O₆₂杂多酸盐为催化剂,考察了载体种类、催化剂用量、负载量等因素对乙苯氧化反应催化性能的影响。在最佳反应条件:以HZSM-5为载体,杂多酸盐Co₄HP₂Mo₁₅V₃O₆₂负载量30%,催化剂用量0.4g,m（Cat）/m（KBr）=2/3,乙苯25 mmol,n(C₈H₁₀)/n（H₂O₂）=1/8,冰乙酸用量20mL,反应温度80℃,反应时间1h。在此条件下,乙苯的转化率可达82.21%,苯乙酮的收率可达到55.75%。