اکسیداسیون جزئی الکل ها برای تولید ترکیبات کربونیل دار در مجاورت کاتالیزورهای ناهمگن از نظر صنعتی حائز اهمیت می باشد. اخیراً استفاده از کاتالیزورهای ناهمگن غربال ملکولی برای اکسیداسیون ترکیبات آلی در فاز محلول وتهیه ی ترکیبات شیمیایی شدیداً مورد توجه قرار گرفته است. در این کار تحقیقاتی از کاتالیزور vpo (وانادیل پیرو فسفات) که قبلاً برای اکسیداسیون هیدروکربن ها به ویژه گاز بوتان و تولید انیدرید مالئیک به کار برده شده است استفاده کردیم. اما برای افزایش فعالیت و بهره وری این کاتالیزور تصمیم گرفتیم تا با افزایش مساحت سطح این کاتالیزور و دسترسی بیشتر به سایت های فعال کاتالیزور از مواد مزوپور یا نانوپور استفاده نماییم. برای تحقق این هدف ابتدا به تهیه ی مواد ملکولارسیوی همچون (hexagonal molecular sieves) hms و sba-15 پرداخته شد. سپس از طریق روش مخلوط شدن شیمیایی، کاتالیزور vpo بر روی hms (vpo/hms) و بر روی sba-15 (vpo/sba-15) تهیه شده است و سپس خواص این کاتالیزورها از طریق تکنیک هایی همچون sem، tem، xrd، ft-ir، bet و tga شناسایی شده است. سپس اکسایش بنزیل الکل در مجاورت اکسید کننده tbhp (ترشیو بوتیل هیدرو پر اکساید) مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین برای آنالیز محصولات شیمیایی از دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز یونش شعله ای (fid) استفاده شده است. خواص بی نظیر مواد ملکولارسیو همچون hms و sba-15از قبیل مساحت سطح زیاد، پایداری مکانیکی و حرارتی، حجم و قطر حفرات بالا، باعث می شود تا کاتالیزور vpo به طور موثری در شبکه کریستالی hms و sba-15 پراکنده شود. در این سیستم کاتالیزوری، اثر مقدار کاتالیزور، اثر دما، اثر زمان، اثر نوع اکسید کننده، اثر نوع الکل، اثر نوع حلال، اثر خیساندن، اثر قابلیت تکرارپذیری و کاربرد مجدد، اثر کلسینه شدن، و نسبت مولی اکسید کننده به ماده ی اولیه مورد بررسی قرار گرفته است و در هر مورد مقادیر مناسب وبهینه معلوم شده است. همچنین سینتیک واکنش اکسیداسیون بنزیل الکل مورد بررسی قرار گرفته و مقدار ثابت سرعت واکنش و مرتبه واکنش نسبت به بنزیل الکل اندازه گیری شده است. وابستگی ثابت سرعت به دما بررسی شده ومعلوم شده است که از رابطه آرنیوس تبعیت می کند و از این بررسی انرژی فعال سازی واکنش محاسبه شده است.

کاتالیزورهای اکسید فسفر وانادیوم (vpo) ارتقایافته با کبالت و سریم در محیط آلی ایزوبوتانول و بنزیل-الکل تا تشکیل پیش کاتالیزور vohpo4.0/5h2o تهیه شدند. سپس پیش کاتالیزورهای به دست آمده در محیط -nبوتان/ هوا در دمای c 400 برای 24 ساعت کلسینه شدند. کاتالیزورهای ارتقایافته با کبالت با نسبت های مولی کبالت به وانادیوم 0/01، 0/03، 0/06، 0/10،0/20، 0/50 و 1 و کاتالیزورهای ارتقایافته با سریم با نسبت های مولی سریم به وانادیوم 0/025، 0/05، 0/10، 0/15، 0/20 و 0/25 تهیه شدند.برخی از روش های شناسایی از قبیل پراش اشعه ی x (xrd)، ft-ir، tpr، تیتراسیون اکسایش- کاهش و sem برای تعیین اثر عناصر ارتقادهنده بر روی کاتالیزور vpo و تشخیص ترکیب این کاتالیزور با استفاده از عملکرد آنها به کار گرفته شد. نتایج حاصل، کاتالیزورهای vpo ارتقایافته و ارتقانیافته شامل بلورهایی از گونه ی v4+ (وانادیل پیروفسفات (vo)2p2o7 ) و همچنین مقدار کمی از گونه ی v5+ ( فاز β-vopo4 ) را تأیید کردند. همچنین فازهای copo4 و cepo4 به ترتیب در میان کاتالیزورهای vpo-co و vpo-ce مشاهده شدند. برای اولین بار اکسایش بنزیل الکل و سیکلوهگزان در فاز مایع بر روی کاتالیزورهای vpo، vpo-co و vpo-ce با استفاده از ترشیو بوتیل هیدروپراکساید (tbhp) به عنوان اکسنده، بررسی شدند. آزمایش-های کاتالیزوری نشان می دهند که ارتقاء کاتالیزور با کبالت و سریم به طور موثری فعالیت کاتالیزور را در اکسایش بنزیل الکل و سیکلوهگزان افزایش می دهند. همچنین اثر دما و زمان واکنش، ماده ی اولیه، مقدار کاتالیزور، حلال و کاربرد مجدد کاتالیزورهای vpo-co و vpo-ce در فاز مایع بررسی شدند. علاوه بر این، سینتیک واکنش اکسایش سیکلوهگزان با tbhp در دماهای 27، 40، 55، 75 و c 90 مورد بررسی قرار گرفت و مقدار ثابت سرعت واکنش و مرتبه واکنش نسبت به سیکلوهگزان اندازه گیری شد. وابستگی ثابت سرعت به دما بررسی و معلوم شد که از رابطه آرنیوس تبعیت می کند و از این بررسی انرژی فعال سازی واکنش محاسبه گردید. آزمایش های طرح بهینه سازی با استفاده از روش باکس- بنکن برای ارزیابی اثر متغیرهای ویژه ی فرآیند از قبیل دمای واکنش، زمان واکنش و نسبت مولی co/v در واکنش اکسایش بنزیل الکل، و متغیرهای ویژه ی فرآیند از قبیل دمای واکنش، نسبت مولی co/v و نسبت مولی tbhp به سیکلوهگزان در واکنش اکسایش سیکلوهگزان انجام شدند.