过氧化氢作为清洁的强氧化剂是化学工业各领域常用的化学品之一,更重要的是其能够被应用于农药合成和降解,具有较好的环保应用前景。与传统的蒽醌法相比,由氢气和氧气直接合成过氧化氢（DSHP）具有清洁、低耗等优势,是一种潜在的替代方法。在DSHP工艺中,Pd负载催化剂是高活性的DSHP催化剂。理论研究和实验结果表明,亚纳米尺度的Pd粒子在过氧化氢的直接合成中具有最佳性能,但过氧化氢的活性和选择性也受Pd粒子的价态影响。然而,在调控Pd价态过程中亚纳米的Pd粒子容易发生团聚,从而限制了其催化性能。此外,由于分子筛微孔孔道中反应物和产物的构型扩散限制,反应速率缓慢,H₂O₂停留时间过长而分解。本文在微孔分子筛内引入介孔可提高H₂O₂的产率和选择性。本文采用巯基辅助的干凝胶法（DGC）实现钛硅分子筛（TS-1）对亚纳米Pd的限域封装,并通过连续热处理实现Pd粒子价态的调控。这些催化剂被用于直接合成过氧化氢催化反应及其原位选择性氧化反应,研究Pd金属粒子尺寸、价态和限域分布的影响,并将催化性能与催化剂表征结果关联。本文主要结论与成果:（1）封装型的纳米金属催化剂通常具有极好的择形催化性能。在硝基苯和1-硝基萘混合物的加氢实验中,Pd@HTS-1都能将两者氢化成相应的胺,且硝基苯的氢化速率是硝基萘的16倍,这不仅证明了Pd粒子被封装,也证明其具有极好的择形催化性能。（2）封装型的Pd@TS-1和Pd@HTS-1催化剂由于其结构特性理具有极好的热稳定性,在氧化-还原-再氧化三步连续处理后由TEM图可知Pd粒子并没有明显增长仍维持在亚纳米级别,而浸渍法所得Pd/HTS-1粒子增大明显。同时,通过XPS表征可知在三步热处理后Pd价态变化(Pd²⁺（1）Pd⁰（1）Pd²⁺+Pd⁰)。（3）在热处理后,实现了PdO和TS-1对活性Pd⁰的双重封装,催化剂获得的最高的过氧化氢产率(35010 mmol·g_Pd^-1·hour^-1)和选择性（48.35%）。此外,相对于微孔的Pd@TS-1,多级孔的Pd@HTS-1反应活性提高了近10倍,这就证明这类催化剂的孔结构会限制其扩散效率,对反应活性的产生影响。（4）以氢氧直接合成的过氧化氢为氧化剂,苯甲醇选择性氧化成苯甲醛,选择性接近100%。虽然H₂O₂大部分未消耗,且其转化率只有1%左右,这也是氢氧直接合成过氧化氢的低温对氧化反应速率的限制。该过氧化氢原位氧化反应证明了其参与农药等有机合成的可能性和潜力,也为苯甲醛的合成提供了新的思路。