2,5-呋喃二甲醛在许多领域有广泛的应用,而且其商业价格非常昂贵。5-羟甲基糠醛作为重要的平台化合物可以由碳水化合物转化获得。5-羟甲基糠醛可经氧化反应进一步转化为2,5-呋喃二甲醛。通过使用可再生的生物质果糖制备具有广泛应用价值价格昂贵的2,5-呋喃二甲醛具有环保节约能源的意义及实际应用价值。本文通过Amberlyst-15和过渡金属掺杂的M-OMS-2组成的催化体系,以环保清洁的氧气为氧化剂,在常压下利用一锅两步法催化果糖制备2,5-呋喃二甲醛。论文的研究工作包括制备多种过渡金属掺杂的M-OMS-2,研究了过渡金属掺杂对催化剂形貌、分子筛结构特性的影响,以及过渡金属在催化剂中的分散情况。利用氧气作为氧化剂,采用制备的K-OMS-2及多种过渡金属掺杂的M-OMS-2催化5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲醛。研究了一锅两步法转化果糖制备2,5-呋喃二甲醛的产率及5-羟甲基糠醛的转化规律。考察了第一步反应温度及反应时间对5-羟甲基糠醛产率的影响,考察了第二步反应时间、反应温度、催化剂添加比例、果糖浓度、进氧方式对2,5-呋喃二甲醛产率的影响,研究过渡金属掺杂对由果糖制备2,5-呋喃二甲醛产率的影响。在相同的反应条件下Cu-OMS-2较其它过渡金属掺杂的催化剂催化由果糖制备2,5-呋喃二甲醛的产率最高,因此进一步研究了Cu-OMS-2中掺铜量对2,5-呋喃二甲醛产率的影响。通过对催化剂表面酸碱性活性位点及催化剂还原性的分析,讨论了铜的掺杂量对提高由果糖制备2,5-呋喃二甲醛的产率的原因。