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杂原子骨架掺杂的MFI分子筛具有独特的孔道结构、可调变的Lewis酸性和良好的水热稳定性,在液相选择性氧化反应领域具有重要应用。本文分别制备了钛、钨和钒骨架掺杂的MFI分子筛,并对它们在三种典型的噻吩类含硫化合物二苯并噻吩、苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩催化氧化反应中的氧化性能和稳定性进行研究。具体研究内容如下:(1)构建P123层状胶束作为软模板剂合成出了多级孔TS-1堆积纳米盘。通过对晶化过程进行取样观察分析,提出了多级孔TS-1堆积纳米盘可能的形成过程。多级孔TS-1堆积纳米盘具有大量从2 nm到20 nm大小不等的约束型晶间介孔,可以在40 min内近乎完全氧化二苯并噻吩,在105 min内近乎完全氧化4,6-二甲基二苯并噻吩。多级孔TS-1堆积纳米盘循环使用时氧化性能下降明显,823 K下焙烧处理可以有效恢复其反应活性,同时保持其MFI拓扑结构稳定。(2)针对纳米多级孔TS-1分子筛分离回收问题,提出了一种界面溶胶-凝胶法合成出了微米尺寸的TS-1/Si O2微球,该微球可以通过简单过滤操作从反应体系中分离回收。研究了水油相体积比Rw/o和固相颗粒浓度Rs/o对TS-1/Si O2微球尺寸的影响。TS-1/Si O2微球可以在150 min内氧化98.4%的二苯并噻吩,而且TS-1/Si O2微球具有良好的稳定性,焙烧后循环使用4次没有出现任何微观结构和反应性能变化。(3)通过一步水热法合成出了骨架钨掺杂的TS-1分子筛WTS(3/3)。WTS(3/3)分子筛的Lewis酸量高达318.4μmol/g,是TS(29)分子筛的1.5倍。WTS(3/3)分子筛在120 min内可以氧化99.5%的二苯并噻吩,其初始反应速率相比于TS(29)分子筛提高了1.6倍,而且焙烧后的WTS(3/3)分子筛循环使用4次没有出现任何钨组分流失,稳定性良好。(4)添加晶化调节剂碳酸铵合成出了骨架钒掺杂的MFI分子筛N-VS(3)、N-VS(4)和N-VS(5)。相比于未添加碳酸铵合成的骨架钒掺杂的MFI分子筛C-VS(3)、C-VS(4)和C-VS(5),N-VS(3)、N-VS(4)和N-VS(5)分子筛中钒掺杂量分别提高了4.4倍、4.8倍和4.2倍,而且骨架钒占比分别提高了1.1倍、0.6倍和0.9倍。N-VS(4)分子筛在240 min反应时间内可以实现近乎完全氧化二苯并噻吩,焙烧后循环使用4次没有出现任何反应性能下降,稳定性良好。