环氧丙烷(简称PO)是重要的化工中间体，用途非常广泛，目前，工业上主要采用氯醇法和共氧化法进行生产。氯醇法因存在污染和腐蚀等缺陷，传统的共氧化法则有投资高及联产物等问题。TS-1/H<,2>O<,2>工艺清洁环保，但是，H<,2>O<,2>和催化剂价格昂贵等问题严重制约了该技术的商业化。异丙苯过氧化氢(CHP)技术由于兼有环保和无联产物的双重优点而显示了较好的市场前景。介孔材料在大分子参与的环氧化反应中具有广泛的应用和显著的大孔优势。但是，典型的MCM-41和SBA-15的合成需要昂贵的模板剂和复杂的处理过程。HMS是一种拥有典型六方孔道结构的介孔材料，其合成简便，模板剂价廉并且可以回收利用，具有潜在的应用前景，目前有关其改性的研究报道较少。 本文采用不同方法制备了含Ti的HMS介孔材料，对其表面结构的变化进行了比较深入的研究，并采用丙烯和环己烯环氧化(CHP法)反应作为探针反应研究了其催化性能和材料表面性质之间的关系，主要内容和结果如下： 1．用水热法合成了不同钛含量的Ti-HMS，样品具有典型的六方介孔特征。随着投料Si/Ti比的减小，样品的Ti含量逐渐增加，四配位骨架Ti、骨架外Ti含量也随之增加。经过甲基接枝改性后，样品的介孔特征继续保持，孔壁厚度增加，表面疏水性得到较大的提高。 催化结果表明，随着投料Si/Ti比的减少，CHP的转化率增加，CHP对环氧化物的选择性有所减小；甲基接枝后，提高了催化剂表面疏水性，降低了表面酸性，抑制了CHP的无效分解和环氧化物的开环反应，从而使催化剂的活性和选择性都得到提高。 2．首次用TiCl<,4>气相接枝法制备了Ti/HMS，并通过用六甲基硅氮烷(HMDSZ)在Ti/HMS表面接枝甲基，得到表面疏水性的介孔SZ-Ti/HMS催化剂，系统考察了制备条件对催化剂理化性质和催化性能的影响，并对TiCl<,4>接枝的表面反应机理作了初步探讨：Si-OH被TiCl<,4>的直接氯化而生成含Cl和OH基的Ti物种，该物种的挥发导致Ti含量随接枝温度升高而降低，该物种的缩合沉积导致高温下容易生成TiO<,2>。 考察结果显示，400℃的TiCl<,4>接枝温度、2h的接枝时间和700℃的热处理温度是最佳的Ti/HMS制备条件。经过甲基接枝后，SZ-Ti/HMs的CHP转化率可达98％，CHP对PO的选择性可达96％。表征结果表明，TiGl<,4>接枝后HMS的六方介孔结构依然保持，大部分Ti进入骨架并以四配位状态存在，少量形成八配位Ti和TiO<,2>；经过甲基接枝的SZ-Ti/HMS催化剂的表面疏水性大大增加，催化剂的六方介孔特征继续保持，Ti的配位状态没有变化。在丙烯环氧化反应中，SZ-Ti/I-IMS具有更高的活性和稳定性。 3．用不同硅烷对TiCl<,4>接枝法合成的Ti/HMS和水热法制备的Ti-HMS进行了甲基接枝改性。催化剂的孔径和比表面均有一定的减小，但仍然保持典型的六方介孔结构。甲基接枝后显著提高了催化剂的丙烯环氧化活性和选择性。 HMDSZ具有比含氯硅烷更好的接枝效果。这是因为，用含氯硅烷接枝不仅引入的甲基较少，使表面疏水性提高程度小，而且还能破坏部分四配位Ti，形成了更多的骨架外Ti和TiO<,2>，用HMDSZ接枝则没有此现象。对不同硅烷的接枝过程提出了初步的表面反应机理：含氯的硅烷(如TMCS)对Si-OH的直接氯化(形成Si-CI)而使形成的羟基硅烷挥发，降低了硅烷的利用率，Si-Cl水解后又形成了Si-OH，从而间接保留了部分Si-OH，使疏水性增加的程度较小，因而甲基接枝改性的效果比HMDSZ差。 4．以SZ-Ti/HMS为催化剂，对环己烯/CHP环氧化同样具有较高的活性和选择性。 在较低的催化剂用量下，环己烯/CHP的环氧化反应对催化剂的量表现为1级。对于环己烯和氧化剂CHP，随着浓度的增加，反应也随之由1级向O级过渡。高温下会加剧CHP的无效分解，导致选择性有所降低。该催化体系具有较低的表观活化能(22.04kJ/mol)，说明催化剂对该反应体系有良好的活性。 根据实验结果和反应机理，运用Rideal-Eley方法，提出SZ-Ti/HMS催化环己烯/CHP环氧化体系的动力学方程，分析表明该动力学方程和实验结果比较一致。 5．首次尝试通过在合成胶液中加入三甲氧基甲基硅烷(MTMOS)的方法合成原位甲基接枝的Ti-Me-HMS催化剂，再经过后接枝甲基改性后，得到高度疏水性的SZ-Ti-Me．HMS介孔催化剂。 环己烯环氧化反应结果表明，经过气相接枝甲基后，SZ-Ti-Me-HMS的活性和选择性均比Ti-Me-H：MS有所提高。