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伴随对环境问题重视度的提高，醇类绿色氧化的发展也被越来越广泛关注。本文制备了一系列改性HMS催化剂，并在以分子氧(O2)为氧化剂以及无溶剂条件下将所制备的催化剂用于异戊醇催化氧化制备异戊酸的研究当中，探讨所制备的催化剂用于异戊醇制备异戊酸的性能差异，并将部分催化剂表征进行分析。论文所讨论的问题主要包括: (1)利用溶胶-凝胶方式制备HMS分子筛以及金属掺杂分子筛Al-HMS和Co-HMS，并以此为载体将ZnO负载于载体之上获得负载型分子筛催化剂。运用不同表征分析了所获得的催化剂，并研究了所得到的催化剂对异戊醇催化氧化的反应性能。结果发现:金属杂原子掺杂改性后的分子筛载体能够提高负载于其上的ZnO物种的分散度，其中Co-HMS效果更加明显;催化剂5wt％ZnO/Co-HMS(100)对异戊醇催化氧化制异戊酸的性能最佳，使异戊醇的转化率、异戊酸的收率以及选择性分别达到了43.6％、18.9％、43.3％。 (2)以5wt％的ZnO物种负载量，金属Co掺杂分子筛为载体考察了金属Co的掺杂量对催化剂催化性能的影响，并将部分催化剂通过表征进行了分析。结果显示:金属Co的引入量会对催化剂的结构性质造成影响。适量金属Co的掺杂能够改善负载的活性物种的分散度，提高催化剂的反应活性。当Si/Co的值等于100时，获得的催化剂的催化效果较佳。 (3)讨论了ZnO物种的负载量、焙烧温度以及ZnO前驱体种类对催化剂效果的影响。研究表明:当ZnO的负载量为3wt％，550℃下焙烧，以Zn(NO3)2·6H2O作为ZnO的前驱体时，制备的催化剂对催化异戊醇氧化制异戊酸的性能最佳。 (4)通过对制备条件的讨论，筛选出了最佳的催化剂3wt％ZnO/Co-HMS(100)。并用3wt％ZnO/Co-HMS(100)进行优化异戊醇氧化合成异戊酸的反应条件。实验结果表明，合成反应的工艺条件明显影响着底物异戊醇的转化率以及目标产物异戊酸的收率和选择性。当底物的加入量为15mL、使用0.5g催化剂在120℃下反应8h时，异戊醇的转化率、目标产物异戊酸的收率以及选择性达到最高值，分别为52.2％、26.9％、51.5％。催化反应动力学的结果表明，催化剂3wt％ZnO/Co-HMS(100)的使用能够明显降低该催化反应体系的活化能，使异戊醇的氧化反应可以在较为温和的条件下顺利进行。