中孔(介孔)分子筛的结构特点及催化作用

介孔材料的结构特点和应用前景作者：刘扬林段学臣刘淑云来源：《科学与财富》2013年第11期摘要：介孔材料具有良好的热稳定性、较好的水热稳定性、规则外形和巨大的表面积，被广泛应用在各个领域。

文章介绍了介孔材料的分类、结构特点、合成机理和应用前景。

关键词：介孔材料；硅基材料；合成机理；结构特点；应用前景当今世界的新技术革命进行的如火如荼，尤其在新型材料这一方面更是风起云涌，在不断被科学家开发和发现的新型材料中，多孔材料一直被世界各国科学家们广泛关注，由于多孔材料具有多孔结构，而且拥有巨大的表面积，被广泛应用在各个领域。

1 介孔的定义和结构特点最初人们根据材料的吸附功能定义了多孔材料，后来，科学家利用孔的不同来区别多孔材料，根据多孔材料中孔径尺度来分辨，将多孔材料定义三种类型：孔径大小在2nm以下的多孔材料被定义微孔材料；介于2nm与50nm之间的被定义为介孔材料；大于50nm的多孔材料被定义为大孔材料。

常见的多孔材料孔径分布见表1所示。

表1 多孔材料的分类及其实例与经典的微孔分子筛相比，介孔材料具有特殊的优点，不仅拥有相对较大的孔径，同时比表面积和孔壁厚度也表现出众，而且具有更强的稳定性；介孔材料孔道的大小在一定范围内连续可调，可用作纳米级的反应场所。

介孔材料是以表面活性剂作为模板剂，通过乳化或微乳、溶胶--凝胶等化学方法，利用无机物和有机物两者间的界面作用，从而组装生成的无机介孔材料。

介孔材料的主要特征有以下几点：具有规则的孔道结构，在X射线衍射图谱上的低角度方向有强的Bragg衍射峰存在；孔径的分布窄，孔径的大小可以在1. 5～10 nm 之间进行调节；具有极大的比表面积，可以高达1 000 m2/ g；通过把合成条件优化或者经后续处理，介孔材料具有良好的热稳定性和较好的水热稳定性；介孔材料具有规则外形，并且可以在微米尺度内保持高度良好的孔道有序性；在介孔材料的表面富含大量的不饱和基团。

2 介孔材料的分类按照化学组成来对介孔材料进行分类，可分为硅基和非硅基介孔材料两个大的种类。

催化原理专业：化学工程与技术姓名：苑桂金学号：2013037一．分子筛催化剂分子筛催化剂又称沸石催化剂。

指以分子筛为催化剂活性组分或主要活性组分之一的催化剂。

分子筛具有离子交换性能、均一的分子大小的孔道、酸催化活性，并有良好的热稳定性和水热稳定性，可制成对许多反应有高活性、高选择性的催化剂。

应用最广的有X型、Y 型、丝光沸石、ZSM-5等类型的分子筛。

工业上用量最大的是分子筛裂化催化剂。

分子筛是结晶型的硅铝酸盐，具有均匀的孔隙结构。

分子筛中含有大量的结晶水，加热时可汽化除去，故又称沸石。

自然界存在的常称沸石，人工合成的称为分子筛。

它们的化学组成可表示为Mx/n[(AlO2)x·(SiO2)y] ·ZH2O 式中M是金属阳离子，n是它的价数，x是AlO2的分子数，y是SiO2分子数，Z是水分子数，因为AlO2带负电荷，金属阳离子的存在可使分子筛保持电中性。

当金属离子的化合价n = 1时，M的原子数等于Al的原子数；若n = 2，M的原子数为Al原子数的一半。

常用的分子筛主要有：方钠型沸石，如A型分子筛；八面型沸石，如X-型，Y-型分子筛；丝光型沸石（-M型）；高硅型沸石，如ZSM-5等。

分子筛在各种不同的酸性催化剂中能够提供很高的活性和不寻常的选择性，且绝大多数反应是由分子筛的酸性引起的，也属于固体酸类。

近20年来在工业上得到了广泛应用，尤其在炼油工业和石油化工中作为工业催化剂占有重要地位。

二．分子筛催化剂分类2.1 ZSM-5 分子筛催化剂ZSM-5 分子筛是 MFI 结构的分子筛，（硅铝比≥ 20），骨架结构由五元环组成，具有耐热性、耐酸性、疏水性和较高的水热稳定性，孔道交叉，孔径在0.52 ～ 0.56 nm 之间，催化反应性能优异[20]。

ZSM-5 分子筛催化剂可用于烷烃的芳构化、异构化、催化氧化、裂化及脱硫反应。

近年来，主要利用其酸碱特性进行甲醇转化为烃类和低碳烷烃脱氢反应。

张玲玲等考察了纳米与非纳米 ZSM-5 分子筛在甲苯烷基化、二甲苯异构化反应的催化性能，结果表明：纳米 ZSM-5 催化剂表面存在更多的酸量，使得催化裂化活性与氢转移活性相对较高。

分子筛结构类型及其典型材料分子筛是一类具有特定孔径和结构的固体材料，可以用于分离、吸附、催化等领域。

根据其结构类型的不同，分子筛可以分为多种类型，每种类型都有其典型的材料。

一、沸石型分子筛沸石型分子筛是最常见的一类分子筛，其结构由SiO4和AlO4四面体通过氧原子连接而成。

沸石型分子筛具有丰富的孔道结构，可以通过调节合成条件来控制其孔径和孔隙度。

其中，典型的沸石型分子筛材料包括ZSM-5、MCM-22等。

ZSM-5是一种具有中等孔径的沸石型分子筛，其孔径约为0.54纳米。

由于其孔径适中，ZSM-5可以用于分离分子尺寸较小的物质，如甲烷和乙烷。

此外，ZSM-5还具有良好的催化性能，在石油化工领域广泛应用于催化裂化等反应中。

MCM-22是一种具有大孔道结构的沸石型分子筛，其孔径约为0.72纳米。

由于其孔径较大，MCM-22可以用于吸附和分离分子尺寸较大的物质，如有机染料。

此外，MCM-22还具有良好的酸性质，可用作酸催化剂。

二、介孔型分子筛介孔型分子筛是一类具有较大孔径的分子筛，其孔径通常大于2纳米。

介孔型分子筛的结构类似于海绵，具有较大的比表面积和孔容，可用于吸附和催化反应。

典型的介孔型分子筛材料包括MCM-41、SBA-15等。

MCM-41是一种具有有序孔道结构的介孔型分子筛，其孔径可以通过调节合成条件在2-10纳米之间变化。

MCM-41具有高度有序的孔道排列，比表面积较大，可用于吸附和分离分子尺寸较大的物质。

此外，MCM-41还具有良好的催化性能，在催化反应中有广泛应用。

SBA-15是一种具有较大孔径和孔容的介孔型分子筛，其孔径可以通过调节合成条件在4-30纳米之间变化。

SBA-15具有非常高的孔容和比表面积，可用于吸附和分离大分子化合物，如蛋白质和DNA。

此外，SBA-15还具有良好的化学稳定性和催化性能。

三、其他类型的分子筛除了沸石型和介孔型分子筛外，还有一些其他类型的分子筛，如层状分子筛和中空分子筛。

介孔分子筛的孔结构表征及其分析作者：龚彩云周冬雪刘洋张倩倩来源：《中国科技博览》2014年第06期[摘要]介孔分子筛的研究已成为当今材料科学研究领域的一大热点，而介孔材料的研究离不开结构表征分析。

介孔材料的表征常用X射线小角度衍射法（XRD）、气体吸附法、电子显微镜观察法等。

重点介绍了这些表征方法对多孔材料的孔道有序性、孔形态、比表面积和孔体积及孔径等的表征分析应用，最后简单介绍了孔结构表征的新方法。

[关键词]介孔材料吸附 XRD BET 电镜分析【分类号】：O643.361介孔分子筛材料的简介1.1 介孔材料介孔材料作为多孔材料的一种，IUPAC分类标准规定孔径2.0～50nm的为介孔，由于其特殊的孔性结构，使其具有高比表面积、高孔隙率、高透过性、高吸附性、可组装性等诸多优异的物理化学性能，因而在化工、生物医药、环保、功能材料等领域均有广泛应用。

介孔材料的研究已成为当今材料科学研究领域的一大热点。

介孔材料的研究离不开结构表征分析，介孔材料的孔隙结构特性一般从孔径、孔径分布、孔形态及孔通道特性等方面进行考察。

介孔材料的表征方法一般可分为X射线小角度衍射法、气体吸附法、电子显微镜观察法、气泡法、离心力法、核磁共振法等。

本文就常用的几种方法，如X射线小角度衍射（SAXRD）、气体吸附、电子显微镜（EM）等做重点介绍。

2 常用的表征方法2.1 X射线小角度衍射法（XRD）XRD是介孔材料表征过程中最常用的手段，主要用来判断是否有介孔结构的存在。

在小角度散射区域内（2θ根据Bragg方程（式（1）），在小角度区域，晶面间距（d，对孔材料表示孔径大小与衍射角θhlk）的正弦成反比，因此介孔材料的孔径越大，小角衍射峰出现在越低的角度区域（见图1）。

2dhlksinθhlk=nλ （1）式中：θ为半衍射角，dhlk为衍射晶面间距，对孔材料来说表示孔径大小；λ为入射X射线波长；n为衍射级数，一般取值为1；hkl为晶面衍射指标。

介孔材料简介摘要：介孔材料作为一种新兴的材料在光化学、催化及分离等领域具有十分重要的应用,是当今研究的热点之。

本文阐述了介孔材料的研究进展,概述了介孔材料的分类及合成机理,并展望了介孔材料的应用前景，并简要介绍了孔径调节以及改性方法。

关键词：介孔材料，模板法，溶胶-凝胶法，合成机理，孔径调节Research development of mesoporous materials Abstract:Mesoporousmaterial is of much use in the fields of photochemistry, catalyst and separationetc, and it is one of hot spots of research. The research p rogress of the mesoporous materials is reviewed in this paper. And the classification and synthesis mechanism of the mesoporousmaterials are also outlined. The potential application foreground of the mesoporousmaterial is discussed as well.And briefly describes the aperture adjustment and modification methods.Key words：mesoporousmaterials; template method; sol - gel methods synthesis mechanism ;aperture adjustment1 前言人类社会的进步与材料科学的发展密切相关[ 1, 2 ],尤其是近几十年中,出现了许多具有特殊功能的新材料,其中介孔材料就是一种。

3A分子筛孔径简介分子筛是一种具有高度有序孔道结构的晶体材料，可以通过选择性吸附和分离分子。

其中，3A分子筛是指孔径为3埃的分子筛。

分子筛孔径的大小对其吸附和分离性能有着重要影响。

本文将从分子筛的定义、孔径的概念、3A分子筛的特点和应用等方面详细介绍3A分子筛孔径。

分子筛的定义分子筛是一类具有规则孔道结构的晶体材料，由硅酸盐或氧化铝等无机物组成。

它的结构类似于蜂窝状，具有许多微孔和介孔。

这些孔道可以吸附和分离分子，因此被广泛应用于催化剂、吸附剂、分离膜等领域。

孔径的概念孔径是指分子筛孔道的直径或有效直径。

它是一个关键参数，决定了分子筛的吸附和分离性能。

通常使用埃（Angstrom，1埃=0.1纳米）作为孔径的单位。

分子筛的孔径可以分为大孔、介孔和微孔三个范围。

其中，3A分子筛属于微孔范围。

3A分子筛的特点3A分子筛的孔径为3埃，属于微孔范围。

它具有以下特点：1.吸附能力强：3A分子筛可以吸附小分子，如水、甲醇等。

由于其孔径较小，可以有效吸附这些分子，并实现分离。

2.热稳定性好：3A分子筛具有良好的热稳定性，可以在高温条件下使用。

3.化学稳定性好：3A分子筛对酸、碱等化学物质具有较好的稳定性，不易受到腐蚀。

4.高度有序结构：3A分子筛具有高度有序的孔道结构，孔道之间的相互作用力较强，可以实现高效的吸附和分离。

3A分子筛的应用由于3A分子筛具有微孔范围的孔径和良好的吸附性能，因此在许多领域都有广泛的应用。

以下是一些典型的应用：1.气体分离：3A分子筛可以用于气体分离，如空气中的氮气和氧气的分离。

由于氧气分子比氮气分子小，可以通过3A分子筛的孔道选择性吸附氮气，实现氧气的分离。

2.水分吸附：由于3A分子筛对水分具有较强的吸附能力，因此可以用于湿度控制和水分的去除。

在一些工业和生活中，需要控制湿度的场合，可以使用3A分子筛吸附水分。

3.甲醇和水的分离：3A分子筛可以选择性吸附甲醇，而不吸附水分。

因此，可以将甲醇和水分进行有效分离。

介孔二氧化硅纳米材料的合成与催化性能介孔二氧化硅纳米材料是一种具有广泛应用前景的新材料。

它不仅具有高度的孔隙度和可调节的孔径大小，而且还具有良好的化学稳定性和催化性能，因此被广泛应用于分子筛、催化剂、药物缓释等领域。

本文将介绍介孔二氧化硅纳米材料的制备方法、结构特点以及在催化领域的应用情况。

一、介孔二氧化硅纳米材料的合成介孔二氧化硅纳米材料的合成方法主要有两类：基于硅烷前体的凝胶法和基于表面模板法。

1. 凝胶法凝胶法是目前常用的一种制备介孔二氧化硅纳米材料的方法，其主要步骤包括硅烷前体的水解、缩合、有机模板剂的加入、凝胶形成和模板剂的去除等。

具体而言，硅烷前体首先通过水解缩合反应形成均匀的硅氧网格，然后有机模板剂通过氢键、范德华力等相互作用进入硅氧网格中，最后在适当的条件下，硅氧网格聚合形成介孔二氧化硅纳米材料。

2. 表面模板法表面模板法是一种使用有机小分子作为模板剂形成介孔二氧化硅纳米材料的方法。

具体而言，有机小分子首先在硅烷前体表面吸附，然后硅烷前体发生水解缩合反应形成硅氧网格，同时有机小分子也进入硅氧网格中并形成介孔结构。

最后通过退火等方式去除有机小分子，得到介孔二氧化硅纳米材料。

二、介孔二氧化硅纳米材料的结构特点介孔二氧化硅纳米材料具有高度的孔隙度和可调节的孔径大小，其孔径大小通常在2-50 nm之间。

与孔径大小有关的是模板剂的大小，因为模板剂对介孔结构的形成起着重要的作用。

介孔二氧化硅纳米材料的孔道壁厚度通常在10-20 nm之间，同时具有较大的内表面积和孔体积。

内表面积和孔体积的大小可以通过改变硅烷前体的结构、溶剂的种类和条件等来调节，从而制备出具有不同结构和性质的介孔二氧化硅纳米材料。

三、介孔二氧化硅纳米材料的催化性能介孔二氧化硅纳米材料具有良好的催化性能，主要体现在以下几个方面。

1. 选择性催化由于介孔二氧化硅纳米材料具有可调节的孔径大小和孔道壁厚度，因此可以针对不同的反应分子选择合适的孔径大小和孔道壁厚度，在催化反应中实现选择性催化。

分子筛的种类资料分子筛是一种具有特定孔径和孔隙结构的固体材料。

它可以通过选择适当的材料和制备方法来调控其孔径和孔隙结构，从而实现对分子尺寸和形状的选择吸附和分离作用。

下面将详细介绍几种常见的分子筛种类。

1. 无定形分子筛（Amorphous molecular sieve）无定形分子筛是一种由无定形固体或有机高分子材料构成的分子筛材料。

它的优点是具有高度可控的孔结构和分子选择性，同时还具有较高的热稳定性。

这种材料可以通过裁剪和调控无定形材料的形状和尺寸来得到特定的输出孔径和孔隙结构。

2. 沸石（Zeolite）沸石是一种具有特殊孔径和孔隙结构的天然或人造硅铝酸盐矿物，属于骨架型结构。

它具有高度有序的孔隙结构，可以提供高度选择性的吸附和分离效果。

沸石广泛应用于催化剂、吸附剂和分离材料等领域。

根据其孔径大小的不同，沸石可以分为A型沸石、X型沸石、Y型沸石等多种类型。

3. 介孔分子筛（Mesoporous molecular sieve）介孔分子筛是一种具有较大孔径（2-50纳米）的分子筛材料。

相比于传统的沸石，介孔分子筛具有更大的孔径和更高的孔隙度，因此具有更高的负载能力和传质速率。

这种材料常用于催化剂和吸附剂等领域。

4. 金属有机框架材料（Metal-Organic Frameworks，MOFs）金属有机框架材料是一种由金属离子或簇与有机配体形成的网状结构材料。

MOFs具有高度可调控的孔径和孔隙结构，可通过选择合适的有机配体和金属离子来调节其物理和化学性质。

这种材料具有极高的表面积和吸附能力，广泛应用于气体分离、催化剂和药物储存等领域。

5. 炭分子筛（Carbon molecular sieve）炭分子筛是一种由碳材料构成的分子筛材料。

它可以通过选择合适的碳材料和制备条件来调节其孔径和孔隙结构，从而实现对分子的选择性吸附和分离作用。

炭分子筛具有较高的化学和热稳定性，常用于气体分离和催化反应等领域。

分子筛的合成、表征及性能研究姓名好班级：好学号：好2014年12月31日一、实验目的1.了解分子筛的主要特点和用途；2.了解水热法的主要特点和一些基本实验操作；3.掌握X 射线衍射表征方法的原理及实验操作；4.掌握氮气吸附法测多孔材料孔结构参数的原理及操作；5.掌握沸石分子筛化学组成的测定方法；6.通过比较、分析不同类型分子筛在离子交换、吸附性能上的差异。

二、实验设计思路三、实验原理分子筛材料，广义上指结构中有规整而均匀的孔道，孔径为分子大小的数量级，它只允许直径比孔径小的分子进入，因此能将混合物中的分子按大小加以筛分；狭义上分子筛是结晶态的硅酸盐或硅铝酸盐，由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成。

分子筛按骨架元素组成可分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛。

按孔道大小划分，小于2 nm 称为微孔分子筛，2～50 nm 称为介孔分子筛，大于50 nm 称为大孔分子筛。

按照分子筛中硅铝比的不同，可以分为A 型(1.5～2.0)，X 型(2.1～3.0)，Y 型(3.1～6.0)，丝光沸石(9～11)，高硅型沸石(如ZSM －5)等，其通式为：MO.Al2O3.xSiO2.yH2O ，其中M 代表K 、Na 、Ca 等。

商品分子筛常用前缀数码将晶体结构不同的分子筛加以分类,如3A 型、4A 型、5A 型分子筛等。

4A 型即孔径约为4A ；含Na+的A 型分子筛记作Na-A,若其中Na+被K+置换,孔径约为3A ，即为3A 型分子筛；如Na-A 中有1/3以上的Na+被Ca2+置换,孔径约为5A ，即为5A 型分子筛。

X 型分子筛称为 13X （又称Na-X 型）分子筛；用Ca2+交换13X 分子筛中的Na+，形成孔径为9A 的分子筛晶体，称为10X （又称Ca-X 型）分子筛。

A 型分子筛结构，类似于NaCl 的立方晶系结构，如将NaCl 晶格中的Na+和Cl-全部换成β笼，并将相邻的β笼用γ笼联结起来，就会得到A 型分子筛的晶体结构；X 型和Y 型分子筛结构类似于金刚石的密堆立方晶系结构，如以β笼这种结构单元取代金刚石的碳原子结点，且用六方柱笼将相邻的两个β笼联结，就得到了X 和Y 型分子筛结构；丝光沸石型分子筛结构，没有笼，是层状结构，结构中含有大量的五元环，且成对地连在一起，每对五元合成材料组成、结构性能硅铝比结构导向剂介孔分子筛A 型沸石分子筛X 型Y 型氧化硅介孔M m/2O ·Al 2O 3·nSiO 2·xH 2O微孔大分子吸附小分子吸附离子交换环通过氧桥再与另一对联结，联结处形成四元环，这种结构单元的进一步联结，就形成了层状结构；高硅沸石ZSM型分子筛结构，与丝光沸石结构相似，由成对的五元环组成，无笼状腔，只有通道，如ZSM-5有两组交叉的通道，一种为直通的，另一种为“之”字形相互垂直，通道呈椭圆形。

分子筛是一种多孔材料，由无机氧化物（如氧化铝、硅酸盐等）或有机聚合物构成。

其中，氧化铝是常用的成分之一。

以下是关于分子筛和氧化铝的一些信息：
1.分子筛：分子筛是一种具有均匀孔道结构的固体材料，可以通过其孔道大小和形状选择
性地吸附、分离和催化不同的分子。

常见的分子筛类型包括沸石、介孔材料等。

其中，沸石是一种天然或人工合成的矿石状晶体，主要成分为氧化铝和硅酸盐。

2.氧化铝：氧化铝（Al2O3）是一种无机氧化物，在工业上具有广泛的应用。

它具有良好
的耐高温性、硬度和化学稳定性。

氧化铝可通过矿石矿石或化学方法制备。

在分子筛中，氧化铝是常用的构成成分之一，可提供分子筛的框架结构和孔道结构。

3.应用：分子筛和氧化铝在许多领域都有应用。

分子筛可以用于吸附剂、催化剂和分离剂。

它们在石油化工、化学工业、环境保护等领域起着重要作用，如催化裂化、吸附除湿、油品精制等。

氧化铝则广泛应用于陶瓷、催化剂、电子材料等领域，如制备陶瓷制品、催化反应中的载体等。

总结来说，分子筛是一种多孔材料，其中常见成分之一是氧化铝。

它们在吸附、分离和催化等方面具有重要应用，为许多工业过程提供了关键的功能材料。

碳分子筛参数1. 碳分子筛的概述碳分子筛是一种具有特殊孔径结构的材料，能够根据分子大小和形状进行分离和吸附。

它由碳原子组成，具有高度有序的孔道结构，能够选择性地吸附某些分子。

碳分子筛广泛应用于分离纯化、气体吸附、催化剂载体等领域。

2. 碳分子筛的参数分类碳分子筛的性能和应用取决于一系列参数，下面将介绍碳分子筛常见的参数分类。

2.1 孔径大小碳分子筛的孔径大小是指其孔道结构中通道的尺寸。

一般分为超微孔(小于 2 nm)、微孔(2-50 nm)和介孔(50-100 nm)。

孔径大小直接影响碳分子筛对不同分子的吸附能力和选择性。

2.2 孔道结构碳分子筛的孔道结构是指孔道之间的连接方式和排列方式。

常见的有沿轴向排列的柱状孔道和沿围绕柱状孔道排列的环状孔道。

不同的孔道结构对吸附分子的传输和扩散速度有着重要的影响。

2.3 比表面积比表面积是指碳分子筛单位质量或体积的表面积。

比表面积越大，意味着碳分子筛具有更大的吸附容量和更高的催化活性。

比表面积通常用BET法测定。

2.4 孔容孔容是指碳分子筛单位体积内孔道的总体积。

孔容的大小直接影响碳分子筛的吸附性能和分离效果。

2.5 官能团官能团是指附着在碳分子筛表面的官能基团，可以增加与目标分子之间的相互作用力，提高吸附效果和选择性。

常见的官能团包括羟基、羧基、酮基等。

3. 碳分子筛参数对性能的影响不同的碳分子筛参数对其性能有着直接的影响，下面将分别说明各个参数对性能的影响。

3.1 孔径大小的影响孔径大小的选择与所需应用密切相关。

超微孔具有较高的吸附能力和选择性，适用于分离和催化反应。

微孔对大分子有较好的吸附能力，介孔则适用于大分子的吸附和扩散。

3.2 孔道结构的影响不同的孔道结构对吸附分子的扩散速度和传输速度有着重要的影响。

柱状孔道结构更有利于快速传输和扩散，而环状孔道结构则有着更高的吸附容量。

3.3 比表面积的影响比表面积越大，意味着碳分子筛具有更大的吸附容量和更高的催化活性。

五苯羟基化研究进展前言苯酚作为重要的有机化工原料，主要用于生产双酚A，酚醛树脂，己内酰胺等，在工业上具有广泛的用途1。

目前工业上制取苯酚的方法主要有磺化法，氯苯水解法，甲苯苯甲酸法，异丙苯法等等。

其中，工业上95%是应用异丙苯氧化法（又称枯烯法），即苯与丙烯烷基化成异丙苯，异丙苯再氧化成过氧异丙苯，然后过氧异丙苯在酸性媒介下，分解成等摩尔的苯酚和丙酮。

该反应合成路线长、原料消耗大、产生的三废对环境污染严重，且在反应条件、转化率、产品分离等方面都存在一些问题，并且，它的盈利很依赖副产品丙酮的市场，不符合可持续发展的战略。

传统的异丙苯法生产工艺：（1）丙烯和苯进行烃化反应得到异丙苯，可以采用气象法或液相法。

（2）用空气或氧气将异丙苯氧化，生成过氧化氢（cumene hydroperoxide,简称CHP）。

（3）将过氧化氢异丙苯分解，生成苯酚和丙酮。

因此开发由苯一步法直接羟基化制苯酚的新工艺引起了很多研究者的极大兴趣。

但从理论上看实现这一目标并不容易2，因为：(1)苯分子中由6个π电子构成的共扼分子轨道使苯分子在热力学上具有特殊的稳定性(芳香性)，难以进行加成和氧化；(2)由于苯环中碳原子受共扼π电子屏蔽的作用，在发生取代反应时，只有利于亲电取代反应，而在羟基化反应中，进攻基团OH-或[O]都是亲核的；(3)反应产物酚的反应活性比苯高得多，生成的酚易发生进一步反应生成多元酚或其它产物。

所以焦点就集中在寻找一种合适的催化体系，这已成为催化领域的一个有挑战性的课题。

现在人们普遍研究的苯的一步羟基化法的绿色氧化剂主要有H2O2、O2、N2O等。

O2为氧化剂反应比较难以控制，N2O为氧化剂，虽然可以获得高的选择性，但是N2O却比较昂贵，而用H2O2为氧化剂制备苯酚唯一的产物是水3，具有路线短、原子经济性高、无污染等突出优点，因此一直被认为是最有希望取代异丙苯法的一种清洁生产方法，也一直是各国研究的重点。

相关的研究主要集中在催化剂4的选择上，迄今为止，研究使用的催化剂主要有芬顿试剂、分子筛、杂多酸等，均取得了不同程度的进展5。