钛硅分子筛/H2O2反应体系因具有优异的催化烯烃环氧化反应性能,且符合“绿色化学”和“原子经济性”的理念而备受关注。针对具有高附加值的大宗或精细化学品在合成和生产中存在的问题,基于钛硅分子筛/H2O2体系开发环境友好且高效的生产工艺,对于践行“绿色化学”的目标具有重要意义。本论文从钛硅分子筛孔道结构扩散、Ti活性中心催化能力和副反应抑制三个方面出发,在分子原子水平对钛硅分子筛中的Ti活性中心进行精准的化学修饰,系统地探究了Ti活性中心微环境的变化对烯烃环氧化反应行为的影响,以期为高性能钛硅分子筛的设计合成以及钛硅分子筛/H2O2体系的产业化应用提供理论基础和技术方法。论文的主要工作如下:（1）针对Ti-MWW成型催化剂在固定床反应器上进行的丙烯连续液相环氧化制备环氧丙烷过程（HPPO）中反应活性低、主产物环氧丙烷（PO）选择性差和催化剂寿命短的问题,通过水热后处理的方式将碱性哌啶（PI）分子嵌入催化剂中Ti-MWW分子筛骨架,制备了具有良好机械强度的结构重排二维Ti-MWW成型催化剂,使骨架Ti由原先的Ti（OSi）3OH转变为Ti（OSi）4和拥有PI配体的Ti（OSi）2（OH）2（H2O）PI物种。该催化剂中Ti（OSi）2（OH）2（H2O）PI物种的存在,降低了H2O2活化反应的表观活化能,进而使丙烯环氧化反应活性显著提高。同时,相比于Me CN体系,其在Me OH体系中的H2O2活化反应活化焓更低,因此具有更高的环氧化反应活性,表现出非常规的溶剂效应。插入骨架的碱性PI分子可以抑制Ti-MWW分子筛中缺陷位Si-OH/Ti-OH的Bronsted酸性,从而降低了HPPO过程中副反应的发生,提高了PO选择性和催化剂稳定性。此外,PI中的N可以作为氢键受体与反应中间体Ti-Oα-Oβ-Hend中的Hend发生氢键作用,进而起到稳定中间体以促进活性Oα有效传递的作用,提高了H2O2的有效利用率。（2）为了消除Ti-MWW成型催化剂中惰性粘结剂组分对Ti活性中心可接近性和HPPO反应性能的负面影响,提出了可控的二次晶化策略,在双结构导向剂N,N,N-三甲基-1-金刚烷基氢氧化铵（TMAda OH）和环己亚胺（HMI）的作用下,成功地实现了Si O2粘结剂向MWW沸石相的晶化转化,制备了具有富硅壳层的无粘结剂整体式Ti-MWW分子筛,提高了扩散效率的同时也增加了机械强度。二次晶化过程中,Ti-MWW分子筛母体发生部分溶硅,内部缺陷位增加,同时部分骨架四配位Ti转变为Lewis酸性更强的开放状态骨架六配位Ti,增强了对H2O2的富集和活化能力,进而提高了丙烯环氧化反应活性。采用PI和NH4F进一步对该分子筛的Ti活性中心微环境进行化学修饰,同时实现了主反应活性提高和副反应抑制的效果。在低溶剂消耗的情况下,向原料混合液中添加微量的（NH4）2CO3可以实现单程2400小时的寿命。（3）在淤浆床反应器上开展了Ti-MWW/H2O2/Me CN体系催化HPPO过程的研究。采用双结构导向剂（TMAda OH和HMI）水热后处理法对喷雾干燥成型的Ti-MWW分子筛微球进行选择性溶硅-再晶化处理,制备了表面富硅化的Ti-MWW分子筛微球。处理后,分子筛的比表面积和介孔孔容增加,扩散效率提高,同时亲水性增强,提高了对H2O2的吸附能力。改性后的Ti-MWW分子筛微球中开放状态的骨架Ti（OSi）3OH物种比例增加,同时还出现了少量更加开放的骨架Ti（OH）2（OSi）2（H2O）2物种,Ti物种的Lewis酸性增强,降低了H2O2活化反应的表观活化能,提高了丙烯环氧化的反应活性。系统地考察了C3H6/H2O2摩尔比、H2O2浓度、催化剂浓度、反应温度和滞留时间对HPPO过程反应性能的影响,并在最优操作条件下评价了其稳定性和再生性能。（4）针对高附加值精细化学品1,2-环氧戊烷传统生产工艺污染严重、设备腐蚀严重和安全性差的问题,利用钛硅分子筛/H2O2体系实现了催化1-戊烯液相环氧化制备1,2-环氧戊烷的绿色合成过程。通过考察钛硅分子筛拓扑结构对催化性能的影响以及溶剂效应,确定了Ti-MWW/H2O2/Me CN为最佳反应体系,并详细探究了反应条件对该体系反应性能的影响。通过引入PI配体构筑开放状态的骨架Ti（OSi）2（OH）2（H2O）PI物种,在提高1-戊烯环氧化反应活性的同时,有效抑制了1,2-环氧戊烷水解开环副反应的发生,全面提高了Ti-MWW的反应性能。