纳米结构的Fe-N-C材料是一种新型的纳米材料。由于其具有高效的催化活性,因此常作为一种高效的催化剂被用于多种有机反应和电化学反应当中。本文制备得到了一种Fe-N-C材料,并通过芳烃苄位的氧化和苯乙烯的环氧化来验证其催化性能。结果表明,该材料对于芳烃侧链的选择性氧化具有较高的催化活性,同时,对于苯乙烯的环氧化催化性能也较好。在材料制备方面,本文选用g-C₃N₄及硝酸铁作为原材料,通过浸渍—焙烧的方式来合成Fe-N-C。对于催化剂的物相结构,本文采用SEM,TEM,XRD,XPS,BET,FT-IR等手段来表征。通过表征和参考文献来看,材料是一种介孔片层状结构,并且本文认为该催化剂中的活性物种是铁元素与N配位而成的FeN_x。在催化性能的验证方面本文首先采用乙苯的选择性氧化作为标准实验来探究反应条件,在对催化剂种类,催化剂量,反应时间等条件进行优化之后,本文成功实现了乙苯的高效选择性氧化,其中乙苯的转化率为89%,苯乙酮的选择性为93%。此外该催化剂在反复使用5次之后,反应效果仍然保持在较高水平,证明催化剂具备有循环性能。在此之上本文对于其他芳香化合物的苄位氧化同样进行了研究,在适当调整反应条件:氧源,温度等时,反应效果均较好。文章还对苯乙烯的环氧化反应进行了探究,在调整一系列反应条件之后,苯乙烯能够以中等的收率得到环氧苯乙烷,反应效果良好,但仍有进一步优化反应的必要。综上所述,本文通过简单,廉价的方式制备得到了Fe-N-C催化剂。该催化剂在苄位氧化方面体现出了优异的效果。同时,在苯乙烯环氧化方面也具有良好的催化性能。