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金属有机框架(Metal-organic Frameworks,MOFs)材料经过近三十年的飞速发展,其在催化领域展现出了迷人的魅力。其无论作为催化剂还是载体,都已被证明是一种发展潜力巨大的多孔材料。其中,Zr基的UiO-67(BPY)型MOFs在催化领域有着无可估量的应用价值和前景,其不仅拥有丰富的孔道、规整的结构和大的比表面积,而且配体2,2’-联吡啶-5,5’-二羧酸(H2BPYDC)还赋予了该材料设计和改性的灵活性。本论文主要通过预修饰法和后合成修饰(Post-synthetic Modification,PSM)法合成了三种改性的UiO-67(BPY)型MOFs,并将它们分别应用于两种氧化反应中,具体研究内容如下:(1)三种改性的Zr基UiO-67(BPY)型催化剂的合成及表征。以配体为H2BPYDC的UiO-67(BPY)型MOFs为载体,选取系列过渡金属过氧化物作为催化活性组分,将MoO(O2)2通过PSM法、将WO(O2)2和KVO(O2)2通过预修饰法分别锚定在UiO-67(BPY)中的联吡啶配位位点上,制得系列UiO-67-MoO(O2)2、UiO-67-WO(O2)2和UiO-67-KVO(O2)2催化剂。利用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外及远红外光谱(FT-IR和FT-FIR)、N2物理吸附、高倍透射电镜(HRTEM)和扫描电镜(SEM)等表征手段对三种催化剂进行了系统的表征。(2)将合成的三种催化剂分别应用于催化过氧化氢异丙苯(CHP)氧化脱硫反应,考察了它们对不同含硫化合物的催化氧化性能。重点考察了UiO-67-WO(O2)2和UiO-67-KVO(O2)2催化剂在反应温度为20℃和40℃下对BT、DBT和4,6-DMDBT的催化氧化活性,以及UiO-67-KVO(O2)2的稳定性和反应过程中生成的副产物α,α-二甲基苄醇对催化剂活性的影响。结果表明,UiO-67-KVO(O2)2连续反应140 h后DBT的转化率依然保持90%以上,且反应后的催化剂结构依然保持完整,反应过程中活性金属并未发生明显的流失;α,α-二甲基苄醇对催化剂催化氧化DBT有明显的抑制作用。(3)将合成的三种催化剂分别用于丙烯环氧化反应,考察了它们对该反应的催化性能。三种催化剂在该反应中的活性差异较大,重点考察了UiO-67-MoO(O2)2为催化剂时,反应温度、反应溶剂和反应时长对丙烯环氧化反应性能的影响。结果表明,环氧丙烷的产率(YPO)在以二氯甲烷及三氯甲烷作溶剂时较高;反应温度和反应时长对催化剂催化活性存在明显的影响;以CHP为氧化剂,二氯甲烷为反应溶剂,丙烯压力为0.6MPa,反应温度为80℃,反应时间为9 h的最佳反应条件下,CHP的有效利用率(ECHP)和YPO最高,分别为56.0%和38.5%,且反应后的催化剂结构仍保持完整。