张志华，王 刚，杜 威，段学志，周兴贵

华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海 200237

自1998 年发现Au/TiO2催化剂可以用来催化丙烯与H2/O2直接反应生成环氧丙烷（PO）以来[1-2]，丙烯氢氧环氧化制PO 这一新工艺因其绿色环保、产物易分离和操作简单等优势而受到工业界和催化界的广泛关注。目前，国内外的学者围绕含钛材料（如Ti-MCM-41，Ti-MCM-48，Ti-TUD，Ti-HMS和TS-1 等）性质对催化剂性能的影响展开了大量研究[3-10]。其中，分子筛TS-1 因为富含孤立的Ti4+物种，将纳米金颗粒固载在TS-1 上制备的Au/TS-1 催化剂显示出较优的活性。

研究发现，Au/TS-1 催化剂通常在20 h 内PO 生成速率下降约30%，由此制约了丙烯氢氧环氧化制氧丙烷反应（HOPO）工艺的工业化应用[8-11]。Feng 等[12]研究发现，焦炭堵塞TS-1 微孔孔道是Au/TS-1催化剂失活的主要原因。基于该失活机理，将纳米金颗粒选择性沉积在未焙烧TS-1-B 外表面上制备得到的Au/TS-1-B 催化剂具有更高的稳定性[12]。值得注意的是，Au/TS-1-B 催化剂外表面吸附的模板剂分子会覆盖部分Ti 活性位点[13-15]。采用H2/N2气氛高温还原处理的Au/TS-1-B 催化剂，虽然会降低外表面吸附模板剂的含量，提高了暴露的Ti 活性位点数量，但同时也会导致更多的Si—OH 暴露出来[14]，降低了催化剂表面疏水性，导致在Ti—OH 活性位点上生成的PO 与相邻Si—OH 作用生成难脱附的碳沉积物种，从而抑制了丙烯分子在Ti—OH 活性位点上的吸附[16-17]。此外，由于纳米金颗粒的塔曼温度较低（约为300 ℃），在高温还原Au/TS-1-B 催化剂的过程中纳米金颗粒会发生团聚[18-20]。因此，开发一种在催化剂高温还原过程中既能降低表面Si—OH 数量又能抑制纳米金颗粒团聚的修饰方法，成为进一步调控Au/TS-1-B 催化剂性能亟需解决的问题。……