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环氧苯乙烷是一种很重要的精细化学品和药物中间体,其广泛的应用于UV-吸收剂、药物合成、香料等。近几年烯烃环氧化反应吸引了很多研究者的兴趣,由于烯烃分子中碳碳双键是很活泼的,所以传统的多项催化剂催化合成反应过程难免会产生很多副产物,如苯甲酸、苯甲醛、苯乙醛等,并且环境污染也很严重。因此,开发一种廉价、易合成、无污染、易回收以及对烯烃环氧化具有很高活性的新型的多相催化剂具有非常重要的应用价值。本论文合成了介孔硅球包裹钴纳米颗粒和钴纳米颗粒填充在碳纳米管内的两种钴系催化剂,对其进行表征并应用于烯烃环氧化反应中。具体内容如下：1.以葡萄糖溶胶为原料合成碳球,把钴纳米颗粒固载于碳球上作为硬模板,在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作用下用四乙氧基硅烷包裹,最后焙烧制得磁性中空介孔硅球催化剂。采用ICP、TEM、XRD、XPS、VSM等方法对催化剂进行了表征。催化剂应用在苯乙烯环氧化反应中显示了很好的催化活性。以分子氧为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,100℃条件下鼓泡法反应3h苯乙烯的转化率可达到98%,环氧苯乙烷选择性为94%。催化剂经过多次回收再利用催化活性几乎没有下降,之后将其应用于其它烯烃中也得到了很好的反应效果。2.我们改用碳纳米管(CNT)为催化剂的载体,将钴纳米颗粒填充在碳纳米管内腔,最后焙烧制得Co/CNTs(in)催化剂。利用ICP、TEM、EDX、XPS、XRD和VSM等手段对催化剂进行了表征。以氧气为氧化剂,DMF为溶剂,100℃条件下用鼓泡法应用于苯乙烯环氧化反应来测试催化剂的活性。结果显示苯乙烯转化率为100%,环氧苯乙烷的选择性为92.8%。催化剂重复使用多次其催化活性没有明显下降。