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苯甲醛在医药、香料等领域有广泛应用。甲苯氯化水解法是工业生产苯甲醛的主要方法,但产物中微量的有机氯杂质限制了其在医药和香料方面的应用。苯甲醇液相氧化法可制备无氯苯甲醛,具有操作简单、条件温和的优点,其中以H2O为溶剂、H2O2为氧化剂的苯甲醇液相氧化法还具有绿色、清洁的特点。铝和铁是地壳中含量丰富且廉价易得的金属元素,其中铁作为过渡金属,具有可变化合价态,可应用于活化H2O2,而铝铁协同效应可明显增加该性能。目前铝改性铁氧化物（如Fe3O4与Fe2O3）液相氧化法制备无氯苯甲醛的报道较少,本论文以廉价易得的原料制备了不同形貌的铝改性铁氧化物（包括Fe3O4微球、Fe3O4纳米棒、Fe2O3纳米片）,并将其应用于活化H2O2选择性氧化苯甲醇制备无氯苯甲醛。主要研究内容如下:1.以常见无机铝盐为原料,采用溶剂热法制备了铝原位改性Fe3O4微球。以H2O2选择性氧化苯甲醇制备无氯苯甲醛为目标反应,考察了无机铝源的类型、铝盐颗粒大小、铝添加量、加入顺序等因素对无机铝原位改性Fe3O4微球催化性能的影响。结果表明无机铝可以明显提高Fe3O4微球的催化活性(对应苯甲醇的转化率CBz OH和苯甲醛的产率YBz H分别为47.3%和41.2%;在空白Fe3O4微球上的对应值分别为5.7%和5.6%)。与未经优化的初始样品相比(CBz OH为34.7%±5.8%,苯甲醛的选择性SBz H为87.8%±5.3%),以研磨过的Al2（SO4）3·18H2O为铝源、Fe/Al比为7.4、按铁盐-铝盐-碱源的顺序加料为工艺制备的Fe3O4-AS-1.0微球的催化性能和重现性都明显改善(CBz OH为45.5%±0.9%,SBz H为85.5%±0.6%)。Fe3O4-AS-1.0微球在反应后活性急剧下降,EDS分析和Na BH4还原实验表明催化剂失活与表面铝流失和Fe2+氧化密切相关。Fe3O4-AS-1.0微球经乙二醇还原补铝再生后至少可以循环使用5次,催化性能没有明显损失(CBz OH为44.2%-50.3%,SBz H为80.0%-85.9%)。2.采用两步法合成了磁性Fe3O4纳米棒,即先采用水热法制备米粒状β-Fe OOH,然后以此为固体铁源通过溶剂热法转化成Fe3O4纳米棒（TEM测得颗粒长度为565.8±6.2 nm;直径为83.5±9.7 nm）。铁盐浓度对水热法合成β-Fe OOH的产率有很大影响,40.0 g/L Fe Cl3·6H2O水溶液在110 oC下反应24 h得到的β-Fe OOH产率最高（约43.9%）,经SEM和XRD表征为结晶度较好的米粒状β-Fe OOH。基于空白Fe3O4纳米棒的合成方案（将30 g/Lβ-Fe OOH分散在碱性乙二醇中于198 oC下反应14 h）,通过筛选无机铝源Al2（SO4）3·18H2O的添加量,发现以Fe/Al摩尔比为300时制备的铝改性Fe3O4样品（记为Al-Fe3O4-0.01）催化性能最好(CBz OH:52.0%,SBz H:87.5%),明显高于空白Fe3O4纳米棒的催化活性(CBz OH:32.5%,SBz H:89.4%)。TEM测得Al-Fe3O4-0.01颗粒长度为499.3±6.8 nm;直径为79.5±5.6 nm。Al-Fe3O4-0.01与空白Fe3O4的形貌和颗粒尺寸相似,说明微量铝掺杂并未明显改变Fe3O4颗粒的生长过程和微观结构。通过叔丁醇捕获实验初步表明Al-Fe3O4-0.01活化H2O2氧化苯甲醇的主要活性氧物种为·OH。将20 mmol苯甲醇、40 mmol H2O2和50 mg Al-Fe3O4-0.01在100 oC反应1.5 h,此时的反应效果最佳,对应的CBz OH为52.0%、SBz H为87.5%。经过乙二醇还原补铝再生后,Al-Fe3O4-0.01磁性纳米棒至少可以循环使用5次,仍保持较好催化性能(CBz OH为52.0%-63.8%,SBz H为76.1%-87.5%)。3.采用煅烧法制备了铝改性α-Fe2O3纳米片,通过考察煅烧温度和铝添加量对铝改性α-Fe2O3纳米片催化性能的影响,发现最佳煅烧温度为500°C、Al/Fe最佳摩尔比为0.5（该样品记为0.5Al-α-Fe2O3-500m）。XRD和XPS结果表明0.5Al-α-Fe2O3-500m为具有较低结晶度的Fe Al2O4与α-Fe2O3混合物,而在SEM中可观察到0.5Al-α-Fe2O3-500m的三棱刺纳米片结构（SEM测得片厚约78 nm）。与单组分片状α-Fe2O3和Al2O3相比,0.5Al-α-Fe2O3-500m对苯甲醇选择性氧化具有更好的催化活性(CBz OH分别为33.8%、1.8%和3.1%)。0.5Al-α-Fe2O3-500m在反应过程中较稳定,回收后不需要再生处理即可直接循环使用,循环五次后活性未发生明显损失(CBz OH为44.5%-49.1%,SBz H为86.4%-88.9%)。以0.5Al-α-Fe2O3-500m为催化剂,苯甲醇氧化反应的最佳反应条件为:将20 mmol苯甲醇、40 mmol H2O2和50 mg 0.5 Al-α-Fe2O3-500m在80°C下反应1.5 h,对应的CBz OH为45.0%,SBz H为87.0%。