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随着科技和工业的快速发展,能源短缺和环境污染问题已经越来越受到人们的重视,开发出能够在多种催化反应中表现出良好催化性能的高效环境友好型催化剂也成了人们研究的重点。分子筛材料由于其较大的比表面积、良好的水热稳定性、优异的催化活性,因而在化工、冶金、催化、石油炼化等领域广泛应用。在目前已知的232种分子筛骨架类型中,MFI型拓扑结构的分子筛在分子筛家族的地位举足轻重。钛硅分子筛（TS-1）具有典型的MFI型拓扑结构,在H2O2作为氧化剂存在的情况下,TS-1与H2O2体系反应可以生成对环境无污染的副产物水,因此它也被称为绿色催化剂。它的发现被认为是上个世纪八十年代沸石催化领域的里程碑,为研究环境友好型的烃类氧化反应催化剂打下了坚实的基础。然而,传统微孔TS-1分子筛在分子流通扩散时容易使孔道堵塞甚至造成催化剂失活进一步影响了催化剂的催化性能,并且纯TS-1分子筛在很多催化反应中的应用也较为单一,这种微孔孔道的局限性、较差的稳定性和催化应用的限制性使其在工业和催化领域的应用大打折扣。为解决这一问题,本论文主要的研究内容包含以下两部分内容:（1）本论文采用蒸汽辅助原位结晶法制备了一系列具有不同硅钛比的等级孔介孔-微孔TS-1分子筛单晶[HTS-1-36h-y（y=30,100,200,300,400）]。首先构建出一个20 nm左右的纳米二氧化硅@多孔碳复合模板材料（Si O2@PC）,随后在蒸汽辅助沉积的作用下原位转晶,使受限的晶体在生长时可以获得更高的分子可及性、选择性以及稳定性,充分发挥了分子筛纳米晶与等级孔结构两者结合的优势,并且最终合成的分子筛纳米晶尺寸与模板材料中的Si O2小球尺寸近乎相等。在小分子烯烃反应物（氯丙烯）的环氧化反应中,合成的HTS-1-36h-30分子筛（53.2%）具有较商业TS-1分子筛（33.9%）更高的氯丙烯的转化率,所有HTS-1-36h-y样品的选择率也均在90%以上。HTS-1-36h-30样品在连续使用5次后,其催化性能（39.4%）也没有明显降低,表明本文合成的HTS-1具有较好的可重复利用性和稳定性。针对大分子烯烃反应物,HTS-1-36h-y（y=30,100,200,300,400）样品对1-辛烯的转换率分别为71.4%、54.8%、43.3%、58.2%、53.7%,均高于商业分子筛的41.6%。对1-己烯的环氧化反应,HTS-1-36h-30（51.7%）在表现出与Com-TS-1（51.8%）近似转化率的同时,其产物的选择性（94%）也远远高于商业分子筛（63%）。并且其他不同硅钛比的等级孔分子筛单晶的选择性（＞90%）也远远优于商业分子筛（63%）。（2）在前一章工作的基础上,通过原位和浸渍两种负载方式将金属钯引入到等级孔介孔-微孔TS-1分子筛单晶中,成功实现多功能TS-1分子筛催化剂的设计。贵金属的加入并没有破坏载体材料的孔道结构,在硝基苯加氢反应中,不同分子筛载体的Pd基催化剂均具有优异的转化率（＞90%）和选择性（100%）。在氯丙烯的环氧化反应中,Pd基HTS-1催化剂的催化性能较纯HTS-1分子筛有所降低,这是因为钛硅分子筛中的骨架钛作为催化氯丙烯环氧化反应的活性中心,在合成贵金属催化剂的过程中会造成钛浸出从而降低催化剂的催化活性。