4-吡啶甲酸类化合物作为一种重要的精细化工中间体，被广泛应用于医药中间体、食物添加剂、抗腐蚀剂、电镀添加剂、感光树脂稳定剂和有色金属浮选药剂等领域，因此，4-吡啶甲酸的制备成为一个重要的有机化学反应。由于传统合成4-吡啶甲酸的方法存在众多非环境友好因素以及与现代“绿色与可持续化学”的倡导相背，因此近年来出现很多利用新型材料催化合成4-吡啶甲酸类化合物的新方法，其中主要是以无机多孔材料为催化剂或者载体采用氧化法合成4-吡啶甲酸。介孔材料具有较大的比表面积和孔体积、孔径均一且纳米尺寸可调、可控、表面易官能团化等一系列特点，因而在众多领域有很广阔的发展前景。模板技术在介孔材料的合成研究中一直占有非常重要的地位，近年来构型独特、丰富、形貌重复性高生物模板成为研究介孔材料的新方向。 本文以稻壳为模板和硅源制备了负载非贵金属的介孔材料为催化剂，将其首次应用在催化氧化4-甲基吡啶到4-吡啶甲酸上，并探讨了不同溶剂、溶剂用量、温度、反应时间、氧化剂及催化剂用量等因素对4-甲基吡啶选择性催化氧化反应的影响；同时建立了高效液相分析检测方法，并研究了催化剂的重复利用后的催化性能。最后，得出较优的催化氧化4-甲基吡啶制备4-吡啶甲酸的反应条件：催化剂Co-TiO2-SiO2，反应温度363K，反应时间6h，M(4-甲基吡啶):V(冰醋酸):V(30％H2O2)=1:20:6，4-甲基吡啶:催化剂=10:1(质量比)。在此条件下，4-甲基吡啶的转化率可以达到96.0％，而4-吡啶甲酸的选择性可以达到91.1％。