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有机化合物的选择氧化，特别是碳氢化合物及其衍生物的选择氧化，在橡胶合成、精细化工、塑料、甚至在污染控制方面都有着极其广泛的应用。在通常条件下，目标产物较反应物具有较高的活泼性，因此很难在高转化率的同时得到高选择性的目标产物。怎样来控制产物的选择性?在高转化率的同时高选择性地得到氧化产物的(目标)一直都是催化科学工作者所要追求的。
常见的用于有机化合物选择氧化的氧化剂有以下几种：PhIO，NaClO，ROOH，KHSO5，H2O2，O2等，但是从经济和环境保护的角度考虑，越来越倾向于环境友好氧化剂H2O2和O2，因为副产物只有水。另外均相催化剂由于不易从反应体系中分离出来难于重复使用，使其吸引力大大降低，因此多相催化剂既具有重要的学术意义，还有广阔的应用前景。
本论文主要以H2O2和O2为氧化剂，以多相催化剂为研究对象，以一系列碳氢化合物及其衍生物的液相选择氧化为特征反应，探讨一些影响选择催化氧化过程的因素，为开发工业催化剂提供科学依据。
1.苯的选择氧化以焦磷酸锰为催化剂，以30﹪的H2O2为氧化剂，当苯转化率为13.8～23.0﹪时，其选择性能维持在68.7～85.0﹪.根据WCA数据、苯及苯酚在催化剂表面的吸附/脱附能力(气相色谱测定)，得出了在苯氧化反应中催化剂表面应具有一定程度的疏水性的必要性。
2.环己烷的选择氧化Ⅰ(以H2O2为氧化剂)当以不同pH值条件下合成的焦磷酸铜为催化剂用于环己烷的选择氧化时，发现在pH=8-9范围内合成的焦磷酸铜活性最好，且环己酮/环己醇的比例为3.13～6.04，将催化剂(pH=8-9)在550℃焙烧后，同样条件下环己酮/环己醇的比例为1.03。当在该反应体系里加入不同有机酸后，环己烷转化率大增，此时有环己烯生成，其选择性为16.0～38.4﹪。通过使用XRD和IR等研究手段，发现没焙烧的催化剂具有典型的层状化合物结构(其d值为8.87～10.42A)，焙烧过后层状结构消失，这直接影响着醇、酮的选择性。
3.环己烷的选择氧化Ⅱ(以O2为氧化剂)以550℃焙烧过的焦磷酸铜为催化剂(pH=8-9)，以氧气为氧化剂进行环己烷氧化反应，发现在150℃反应5小时后最佳的醇、酮收率为10.4﹪，此时选择性高达94﹪。除去反应中产生的水是提高目标产物收率的关键因素之一。
4.甲苯的选择氧化以具有层状结构的焦磷酸铜为催化剂，研究了它们在甲苯氧化反应中的催化活性，表明催化剂的制备条件对活性有很大影响。往体系中加入一定量的有机酸，产物分布变化很大。这可能是由于加入了酸，形成了过氧酸导致的结果。
5.苯甲醇选择氧化以氧气为氧化剂，醇氧化的关键之一是氧气的活化。通常条件下铁系催化剂除了细胞色素P-450(一种铁卟啉蛋白酶)能够直接活化氧外，其它铁催化剂还很难做到这点。这里我们以[Fe(acac)3]，1，10-phenanthroline(phen)为催化剂体系，在K2CO3和NaOH存在下，成功的使氧活化，并得到苯甲醇的唯一氧化产物苯甲醛。并根据ESR和循环伏安，解释了在K2CO3存在下NaOH存在的必要性，并提出了有别于的其它铁系催化剂的双核铁反应机理。
6.苯酚羟化选择性的研究合成了一系列不同柱撑阴离子的水滑石，以H2O2为氧化剂，研究了它们在苯酚羟化反应中对二元酚选择性的影响。以无机阴离子为柱撑阴离子时，发现邻位选择性普遍高于用有机阴离子柱撑水滑石。认为柱撑阴离子的空间导向起了重要作用。