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由醇选择性氧化制备相应的醛或酮在实验室研究和工业生产中都有重要的意义。近年来,以H202、02尤其是空气作为氧化剂,以有机小分子2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基(TEMPO)作为催化剂的绿色环保、经济高效的催化体系的开发成为研究的热点。本论文研究了以空气为氧化剂,以固载化的TEMPO作为主催化剂,以吸附的NOx(x=l,2)作为助催化剂的醇类选择性多相催化氧化体系。建立了高效、高选择性、环境友好、后处理简单、适用面广泛的醇类有氧氧化制备醛或者酮的方法。首先,将主催化剂4-氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧自由基(4-oxo-TEMPO)固载到多孔硅珠(PSB:porous silica bead)的表面上得到多相催化剂PSB-TEMPO,再将助催化剂NOx气体吸附至多孔硅珠的孔道中得到PSB-TEMPO-NOX。以苯甲醇为底物,考察了PSB-TEMPO-NOx用量对苯甲醇的催化氧化效果的影响,当催化剂PSB-TEMPO-NOX用量为0.5 g时,1 mmol苯甲醇在4 h内完全转化为苯甲醛。随后,用溶胶-凝胶法制备了硅胶固载催化剂。在甲醇中,通过氰基硼氢化钠催化的还原氨化反应将4-oxo-TEMPO连接到三氨丙基三乙氧基硅烷上,再加入正硅酸乙酯(TEOS)和水,控制Si:H2O:MeOH为1：8：5,上述混合物发生水解和缩合反应,最后经过陈化,洗涤和研磨得到固载化催化剂S1-TEMPO。将助催化剂NOx气体吸附至S1-TEMPO的孔道中得到S1-TEMPO-NOx,以苯甲醇作为底物,当S1-TEMPO-NOx用量为0.3 g时,1 mmol苯甲醇在2.5 h内完全转化为苯甲醛。进一步,在使用溶胶-凝胶法制备硅胶固载催化剂时,若使用三乙酰氧基硼氢化钠替代氰基硼氢化钠催化还原氨化反应时,可以用乙醇作为溶剂,同样控制Si:H2O:MeOH为1：8：5,经过水解和缩合反应,得到固载化催化剂S2-TEMPO,将助催化剂NOx气体吸附至S2-TEMPO的孔道中得到S2-TEMPO-NOX,仍旧以苯甲醇作为底物,当催化剂S2-TEMPO-NOX用量为0.3 g时,1 mmol苯甲醇在2 h内完全转化为苯甲醛。采用上述两种多相催化体系,分别考察了不同醇类化合物的氧化反应。研究发现,这两种催化体系均能使芳香族伯、仲醇,脂肪族伯、仲醇,以及含杂原子O的醇类化合物在常温常压下空气中高效地、高选择性地转化为相应的醛或酮。上述3种多相催化剂在催化效率不变的情况下都可循环使用10次。结合多相催化剂的元素分析(C、H、N),FT-IR, N2吸附-脱附,NOx-TPD, TEM以及XRD测试结果,推测出了这两种多相催化体系的孔道内反应过程及机理。