采用浸渍法制备了系列不同Fe2O3、ZnO负载量的Fe2O3-ZnO/SiO2催化剂,并用XRD、BET、SEM等对催化剂进行了表征;考察了以分子氧为氧化剂时,该系列催化剂对异戊醇一步合成异戊酸异戊酯的催化性能,并初步探讨了其反应机理。结果表明,在Fe2O3/SiO2催化剂上引入适量ZnO后,提高了Fe2O3在SiO2上的分散度,减小了Fe2O3的粒径,所制得的Fe2O3-ZnO/SiO2催化剂有较大的比表面积、孔体积、孔径,催化性能优于Fe2O3/SiO2。其中,在Fe2O3与ZnO的协同作用下,6%Fe2O3-4%ZnO/SiO2催化性能最佳,常压下当催化剂用量为0.9 g(占反应物质量的3.5%),反应温度120℃,反应时间9 h,异戊醇一步合成异戊酸异戊酯的选择性达54.5%,收率达31.4%。对该合成机理的初步探讨表明,只有催化剂与分子氧的共同作用下,异戊醇才能高效的合成异戊酸异戊酯。