烷烃的选择氧化是催化反应中的一大类,但其反应复杂,选择性较低.激光促进表面催化技术是实现高选择性化学反应的重要方法.将这一技术应用于异丁烷选择氧化制取甲基丙烯醛和甲基丙烯酸,在合成化学中具有重大意义.该论文着重研究了:用沉淀或共沉淀法制备了氧化物(MoO<,3>、V-Mo-O、Fe-Mo-O和Bi-Mo-O)和磷酸盐(BiPO<,4>、Pb<,3>(PO<,4>)<,2>、5﹪Li<,3>PO<,4>.Pb<,3>(PO<,4>)<,2>和5﹪Li<,3>PO<,4>.BiPO<,4>)作为激光促进表面反应用的固体材料.运用红外光谱、X-射线衍射和程序升温还原技术表片了它们的表面组成、结构和氧活泼性.用化学吸附-IR和化学吸附-TPD技术研究了异丁烷和异丁烯在固体材料表面上的吸附性能.在上述固体材料上,采用固体表面键激发模式研究了激光促进异丁烷选择氧化表面反应性能.促进异丁烷选择氧化表面反应机理为:激光选择性激发固体材料表面Mo=O键或P=O键,使其氧得到活化.异丁烷反应中间产物异丁烯在固体表面Lewis碱位上竞争吸附能力的差异和固体材料表面晶格氧的活泼性差异是影响异丁烷选择氧化反应产物选择性的主要因素.激光促进表面反应过程中的光能利用率(用异丁烷的转化率表征)与固体材料表面结构基元的振动结构基元的振动结构和异丁烷在材料表面的吸附量密切相关.该项激光促进异丁烷选择氧化合物的研究,甲基丙烯醛和甲基丙烯酸的选择性超过了90﹪,为烷烃的选择氧化官能化开辟了新途径.所得出了有关激光促进表面化学反应的基本规律,对固体表面催化材料的选择和设计具有指导意义.