现代社会对节省能源、减少污染、高附加值、高功能化材料的要求越来越高。化学家面临的一个挑战就是如何在不断发展化学工业生产的同时,全力保护生态环境。这就要求发展绿色化学工艺过程中,尽量使用高选择性、高原子利用率的新催化工艺。研制和改进催化材料是催化工艺中最重要的一项任务。近年来,如何设计稳定、坚固的复合功能催化材料已成为材料领域中重要的课题。当前,钛硅分子筛在催化领域表现出了优异的催化性能。为进一步拓展钛硅分子筛的应用领域,实现钛硅分子筛的多功能化,本文尝试将具有较强修饰功能和特殊催化功能的有机季铵盐分子与钛硅分子筛结合起来,制备出兼备催化氧化烯烃合成环氧化物和催化环氧化物的碳酸酯化反应的新型双功能催化剂,并期望在其催化作用下实现由丙烯,H₂O₂,CO₂一步生成碳酸丙烯酯的设想。目前,同时具有烯烃环氧化和碳酸环化催化性能的双功能非均相催化材料还没有报道。主要研究结果如下:（1）多种表征手段证明了有机客体季铵盐以化学键合方式嫁接于钛硅分子筛表面,成功制备出了我们设想的催化材料。考察不同钛硅分子筛的负载能力,发现Del-Ti-MWW相对Ti-MWW,TS-1,Ti-Beta具有更大的负载量,分别负载≡Si（CH₂）₃N⁺Me₃X^-,≡Si（CH₂）₃N⁺Bu₃X^-基团的极限量为3.0 mmol╱g,1.2 mmol╱g。（2）考察双功能催化材料中Ti活性中心的丙烯环氧化催化性能。研究发现季铵盐功能化的Del-Ti-MWW相对于季铵盐功能化的其它分子筛具有更高的烯烃环氧化催化活性。随着季铵盐负载量的增加,烯烃环氧化催化性能逐渐减弱。当季铵盐负载量小于1.5 mmol╱g时,钛硅分子筛可以保持较好的丙烯环氧化催化功能。对于Del-Ti-MWW-N⁺Bu₃X^-,由于丁基季铵盐具有相对庞大的分子体积,它的引入在一定程度上削弱了分子筛的烯烃环氧化催化性能,但在优化的反应条件下,仍可以保持较好的烯烃环氧化催化功能。（3）考察双功能催化材料中季铵盐功能团的碳酸酯化催化性能。研究发现,相对于其它钛硅分子筛,Del-Ti-MWW因负载了更多的有机季铵盐而具有更优越的PO,CO₂碳酸环化反应催化性能。随着季铵盐负载量的增大,对PO,CO₂碳酸环化反应的催化活性先升高后降低。具有较好催化性能的季铵盐负载量范围是1～1.5mmol╱g。考察温度、时间、CO₂压力等条件对反应的影响,得出优化的反应条件:最佳温度,423 K;最佳CO₂压力,2 MPa;最佳反应时间,6 h。催化剂重复使用性良好,说明所嫁接的有机季铵盐具有良好的热稳定性。同时详细考察PO,CO₂碳酸环化反应中副产物的来源,证明了副产物是由PO在钛硅分子筛酸中心的催化作用下与水发生了开环反应而产生,并考察体系含水量对产物产率的影响,得出结论:减少体系含水量是提高主产物选择性的有效方法。（4）考察双功能催化材料在烯烃一步合成碳酸丙烯酯反应中的双功能催化性能。H₂O₂的存在不可避免的带入体系中一定量的水,因而导致PO发生开环水解反应。为提高碳酸丙烯酯的产率,我们采用经浓缩处理的浓度为69%的H₂O₂,并优化反应条件,使得碳酸丙烯酯产率达55%,副产物1,2丙二醇33%,醚类聚醚类化合物11%。催化剂在第二次使用时,反应活性明显降低,这是由于反应经过了高温历程,生成的高沸点大分子聚醚类化合物容易吸附在催化剂表面和孔道中,影响了反应物与Ti活性中心的充分接触导致第一步环氧化活性降低,最终使总反应活性降低。但之后每次的重复使用活性基本保持不变,PC的选择性和产率基本维持同一水平。