在当前催化领域内,铁氧化物以其显著的催化性能成为人们研究的热点。本论文通过介质阻挡放电等离子体法和室温固相研磨法制备了纳米铁氧化物催化剂,并应用于以H₂O₂为氧化剂的苯甲醇催化氧化制取苯甲醛的反应中。具体研究内容如下:（1）以Fe（NO₃）₃·9H₂O和柠檬酸为原料,分别在O₂、N₂、空气气氛下,通过介质阻挡放电合成铁的纳米氧化物催化剂。考查了放电气氛、反应物比例、放电时间等制备条件对催化剂活性的影响,并探究催化剂用于苯甲醇催化氧化反应的最佳条件。利用XRD、TG-DTA、XPS、SEM、TEM、FT-IR、UV-Vis、BET等表征手段考察了催化剂的形貌和结构。研究结果表明,催化剂样品活性组分为α-Fe₂O₃颗粒,形貌呈规则的球状。随着柠檬酸含量的增加,样品球状颗粒逐渐连接呈蠕虫状,比表面积约为32.6-52.6m²/g。催化剂样品结构主要为H₃型介孔,有少量大孔,个别样品有少量微孔。将制得的催化剂样品用于苯甲醇催化氧化制苯甲醛的反应中,结果表明,Fe（NO₃）₃·9H₂O与柠檬酸摩尔比为1:3,N₂气氛下放电处理22 min制得的催化剂活性最佳,在苯甲醇催化氧化反应中,采用分批次方式加入H₂O₂,苯甲醇的转化率可达94.4%,苯甲醛的选择性达88.0%。催化剂循环使用3次,活性基本不变。不同放电气氛合成的催化剂均为α-Fe₂O₃,但粒径和比表面积不同,导致催化活性不同。相比之下,采用化学法,即马弗炉加热引燃凝胶的方式,制得的催化剂用于苯甲醇氧化反应中,苯甲醇的转化率仅为19.0%。可见,采用介质阻挡放电法制备的铁氧化物催化剂与化学法相比,在苯甲醇氧化反应中具有明显的优势。（2）以Fe（NO₃）₃·9H₂O、Na₂CO₃为原料,Na NO₃为模板剂,通过室温固相研磨法合成了铁氧化物催化剂。通过XRD、TG-DTA、XPS、SEM、TEM、FT-IR、UV-Vis、BET等表征手段考察了催化剂的形貌和结构。研究表明,催化剂为Fe OOH。催化剂样品形貌为纳米球形小颗粒,比表面积约为184.1m²/g,催化剂样品结构主要为介孔和微孔,有少量大孔。考查了原料种类和用量等制备条件对催化剂活性的影响以及溶剂种类等对苯甲醇催化氧化反应的影响。结果表明:原料摩尔比为1:1.5:3、研磨30min制得的催化剂活性最好;并且以二氯乙烷为溶剂时,在苯甲醇催化氧化制苯甲醛的反应中有最高的转化率和选择性,分别为98.4%、98.5%。催化剂样品循环使用3次,催化活性基本不变。研究了该催化剂在溶剂中吸附苯甲醇的情况,以及在反应体系中不同溶剂对H₂O₂分解速率的影响,探究了催化剂在溶剂中苯甲醇催化氧化反应活性高低的原因。