醛或酮是一类应用广泛的有机合成中间体,醇选择性氧化是制备醛或酮的一种科学有效合成途径。苯甲醛作为一种简单的芳香醛,是食品安全国家标准GB 28320-2012规定可以食用的香精香料,广泛应用于食品,香水,香精工业中,同时它也是其它香料和调味料合成的重要中间体。传统苯甲醛工业生产方法是氯化苄水解法,但该方法副产物多,产物中含有大量的氯离子,不能有效的用于食品香料工业。从绿色化学的角度出发,以H₂O₂为氧源的苯甲醇液相氧化法是一种可行的方法,但该过程易发生深度氧化和酯化等副反应。因此寻求高效的,可持续的,无污染的催化剂代替传统氧化催化剂的研究显得尤为重要。杂多酸是公认的环境友好型的固体超强酸,可在不改变结构的情况下通过调整其组成元素来控制其在不同反应中的催化活性,在选择性氧化反应中也显示较好的催化性能。但以杂多酸为催化剂的体系中也存在着催化剂比表面积小,催化剂难回收,有机溶剂做反应介质等问题。因此,本文致力于磷钨酸的改性研究,运用金属阳离子、有机胺和离子液体对杂多酸进行修饰,调节磷钨酸的酸性和氧化还原性能,进而提高杂多酸的催化氧化性能和重复使用性能。并采用FT-IR、XRD、TGA-DSC及31P-MAS-NMR等技术手段对改性磷钨酸结构进行表征,阐明催化剂结构与催化效能的相关性,通过响应面分析法优化反应过程,构建优化反应条件下氧化反应动力学模型,为苯甲醛的应用生产提供理论依据,所得产物苯甲醛不含氯离子,能够有效地应用于食品和香料工业中。并且基于此研究可以为其他醛（酮）类物质合成提供参考。第二章考察了 Sn为代表系列金属改性磷钨酸催化剂在苯甲醇氧化合成苯甲醛反应中催化性能。研究表明,不同配比Sn改性磷钨酸催化剂均具有较好的催化氧化活性,其中Sn1/2H₂PW₁₂O₄₀催化剂具有最好的苯甲醛产率（93.2%）。催化剂中Lewis酸中心（Sn2+）与Br（?）nsted酸中心间的协同效应是其具有高催化活性的原因。以Sn1/2H₂PW₁₂O₄₀为催化剂,利用响应面分析法优化苯甲醛最佳合成工艺条件为:催化剂量6.1 wt%,苯甲醇（BzOH）/双氧水（H₂O₂）物质的量比1:1.5,加水量30mL,反应时间3.8 h,温度393 K,该条件下,苯甲醛产率为95.4%,与理论预测值基相符。优化条件下,Sn1/2H₂PW₁₂O₄₀催化苯甲醇氧化反应级数为1.89,反应的活化能为33.03 kJ/mol,反应动力学方程为:r=-（dCA）/（dt）=131.63e^{30.03/（RT）}C_A^0.92C_B^0.97。第三章合成了系列Ni改性磷钨酸,并对其结构及催化氧化活性进行考察。研究表明,质子H完全取代的Ni3/₂PW₁₂O₄₀催化剂在苯甲醇选择性氧化反应中具有最高的催化氧化活性。催化剂中的Lewis酸性位点对催化氧化起决定作用,Br（?）nsted酸性位点起辅助作用。经响应面分析法优化后的最佳苯甲醛合成工艺参数为:BzOH/H₂O₂物质的量之比为1:1.8,反应时间为4.1h,加水量为13mL,催化剂用量为6.6wt%,反应温度383K,该条件下,苯甲醛产率为98.5%。优化条件下,Ni3/₂PW₁₂O₄₀催化苯甲醇氧化反应级数为2.24,反应的活化能为20.25 kJ/mol,反应动力学方程为:r=-（dCA）/（dt）=e^{2.05（-20.25/（RT））}C_A^1.00C_B^1.24第四章考察了以有机胺和磷钨酸为原料合成的有机-无机杂化材料的催化氧化活性。研究表明,有机胺改性磷钨酸催化剂具有较好的催化氧化性能,其中[BDMAH]3PW12O40催化剂具有最好的苯甲醛产率91.4%,催化剂的高催化活性与催化剂的良好表面性能有关。以[BDMAH]3PW12O40为催化剂,利用响应面分析法优化苯甲醛最佳合成工艺条件为:催化剂量5.4 wt%,BzOH/H₂O₂物质的量比1:2,加水量23 mL,反应时间3.3 h,该条件下,苯甲醛产率为93.3%。优化条件下,[BDMAH]3PW12O40催化苯甲醇氧化反应级数为1.90,反应的活化能为28.84kJ/mol,反应动力学方程为:r=-（dC_A）/（dt）=84.37e^-28.84/RTC_A^1.18C_B^0.72。第五章考察了以离子液体为载体制备的系列离子液体改性磷钨酸催化剂的催化氧化活性。研究表明,[DMBPSH]H₂PW₁₂O₄₀催化剂在苯甲醛的合成中具有最好的催化活性和稳定性,催化剂的高催化氧化性能不仅与催化剂的强Br（?）nsted酸性和立体效应有关,还与催化剂分子优异的表面活性有关。利用响应面分析法优化得苯甲醛最佳合成工艺条件为:BzOH/H₂O₂物质的量比1:1.7,催化剂量5.4wt%,加水量24mL,反应时间3.9 h,反应温度393 K,在该条件下,苯甲醛产率为95.8%。在此条件下,[DMBPSH]H₂PW₁₂O₄₀催化苯甲醇氧化反应级数为2.17,反应活化能为36.18 kJ/mol,反应动力学方程为:r=-（dC_A）/（dt）=e^{6.50（-36.18/RT）}C_A^0.97C_B^1.2。