NGHIÊN cứu KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG xúc tác QUANG TITANIUM SILICALITE 1 (TS 1) TRONG PHẢN ỨNG EPOXI hóa CHỌN lọc PROPYLENE OXIDE (tt)

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG XÚC TÁC QUANG TITANIUM
SILICALITE-1 (TS-1) TRONG PHẢN ỨNG EPOXI HÓA CHỌN LỌC
PROPYLENE OXIDE
Nguyễn Văn Huy
Khoa Công nghệ Hóa học, Đại học Đài Loan
Tóm tắt: Propylene Oxide (PO) là một trong những hợp chất hóa học trung gian quan trọng
trong ngành công nghiệp tổng hợp hóa chất. Những năm gần đây, trên thế giới đã có rất nhiều nghiên
cứu quan trọng về tổng hợp PO bằng phản ứng đóng vòng propylene. Tuy nhiên, bên cạnh các vấn đề
về ô nhiễm môi trường và hiệu quả kinh tế chưa cao; độ chuyển hóa của propylene và độ chọn lọc
của PO vẫn còn rất thấp, đặc biệt trong các phản ứng ở pha khí. Do đó, tác giả đã đi sâu nghiên cứu
khả năng ứng dụng quang xúc tác trong quá trình tổng hợp PO ở pha khí với sự tham gia phản ứng
của propylene và oxi phân tử. Titanium silicalite-1 (TS-1) là chất có hoạt tính xúc tác cao trong nghiên
cứu này, độ chọn lọc PO và tốc độ tổng hợp PO lần lượt đạt 44.7% và 24.1µmol.g-cat−1.h−1ở điều kiện
tốc độ dòng khí là 6,000h−1, 0.1mW/cm2 UVA.
Từ khóa: epoxi hóa, propylene oxide, xúc tác quang, oxi phân tử

1. GIỚI THIỆU
Hiện nay, propylene oxide (PO) là hợp chất hóa học trung gian đóng vai trò khá
quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất [1]. Kể từ những năm 1950, tầm quan trọng của
PO ngày càng được khẳng định với nhu cầu sử dụng hằng năm trên thế giới tăng trên 4% [2]
cùng với công suất sản xuất PO ước đạt xấp xỉ 7.5×106 tấn vào năm 2007 [3].
Tuy nhiên, các phương pháp sản xuất PO thương mại hiện nay còn nhiều mặt hạn chế
về môi trường, kinh tế cũng như độ chọn lọc PO và độ chuyển hóa propylene còn khá thấp
[4]. Do đó, đã có nhiều khảo sát và nghiên cứu tập trung vào khả năng tạo phản ứng epoxi
hóa chọn lọc PO với mục tiêu nâng cao độ chuyển hóa propylene và độ chọn lọc PO, giảm
thiểu chi phí sản xuất và sự ảnh hưởng ô nhiễm môi trường [5-14]. Với khám phá trong nghiên
cứu hệ xúc tác quang dị thể trên cơ sở vật liệu TiO2 của hai nhà khoa học người Nhật,
Fujishima và Honda, đã mở ra một trang mới cho các ứng dụng trong lĩnh vực y học, xây
dựng, xử lý ô nhiễm môi trường, sản xuất pin mặt trời và đặc biệt là tổng hợp hóa chất [15-17].
Mặc dù có nhiều ưu điểm như thân thiện với môi trường cũng như phản ứng có thể xảy
ra dễ dàng ở nhiệt độ thấp và áp suất khí quyển, hiện nay vẫn còn rất ít các nghiên cứu về

ứng dụng của quang xúc tác trong epoxi tổng hợp mạch vòng PO [18-21]. Theo các nghiên
cứu gần đây, oxi phân tử được xem là chất oxi hóa lý tưởng cho phản ứng epoxi tạo mạch
vòng của propylene [20-27]. Xuất phát từ thực tế cùng những nhận định trên, phản ứng epoxi
đóng vòng của propylene và oxi phân tử với sự tham gia của xúc tác quang ở điều kiện nhiệt
độ bình thường hứa hẹn sẽ là ứng viên sáng giá cho quá trình tổng hợp PO.


1
quang xúc tác
C3H6  O2 
 C3H6O
2

(1)

Trong nghiên cứu này, hoạt tính của Titanium Silicalite-1 (TS-1) được so sánh với
các chất xúc tác nền TiO2 và SiO2 thông qua quá trình epoxi hóa chọn lọc PO bằng phản ứng
giữa propylene và oxi phân tử ở điều kiện áp suất khí quyển và nhiệt độ thường.
2. THỰC NGHIỆM
2.1. Quá trình tổng hợp xúc tác
TiO2 dùng trong nghiên cứu này là dạng bột đã được thương mại (P25, Degussa). SiO2
vô định hình được điều chế bằng phương pháp sol-gel từ Tetraethyl Orthosilicate (TEOS,
Aldrich, 98%). Trong quá trình điều chế, các hỗn hợp S1 (tỉ lệ thể tích TEOS: ethanol là 1:2) và
S2 (tỉ lệ thể tích nước: ethanol là 1:1) sau khi được khuấy trộn độc lập bằng máy khuấy từ
trong điều kiện nhiệt độ phòng sẽ được hoà trộn với nhau trong thiết bị phản ứng. pH của
hỗn hợp được điều chỉnh trong khoảng 3 bằng HCl (0.1M). Sản phẩm sol-gel được tạo thành sau
2h sẽ được sấy ở 120oC trong 5h và nung ở 700oC trong 5h. Xúc tác TS-1 được điều chế theo
phương pháp của nhóm nghiên cứu Khomane cùng các cộng sự [28]. Hỗn hợp T1 (2.0g
polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate (Tween 20, Sigma-Aldrich) được khuấy đều trong
29.4g nước) sẽ được trộn cùng 22.08g tetrapropylammonium hydroxide (TPAOH, 20% trong

nước, Fluka) trong 1h. 36.7g TEOS sẽ được đưa từ từ vào hỗn hợp T1 ngay sau đó. Sau 1h,
T2 (1.85g Titanium (IV) Tetrabutoxide (TBOT, Alfa Aesar, 98%) được trộn cùng 9.57g 2propanol (Sigma Aldrich, 99.8%) sẽ được đưa vào hỗn hợp thu được ở trên. Hỗn hợp này được
khuấy trộn ở điều kiện nhiệt độ phòng trong vòng 1h. Sau đó, sản phẩm sol-gel tạo thành từ
quá trình phản ứng trên được thuỷ phân trong 18h ở nhiệt độ 175oC và áp suất cao trong bình
kín hai lớp (bao gồm một lớp bên ngoài bằng thép CT3 và một lớp teflon bên trong) để giúp
cho quá trình hình thành tinh thể tốt hơn. Dung dịch nhũ tương được tạo thành sau quá trình
thuỷ phân nhiệt sẽ được cô quay và rửa bằng nước để tách dung môi. Sản phẩm gel thu được sẽ
được sấy chân không ở nhiệt độ phòng và nung ở 500oC trong 5h.
2.2. Phương pháp phân tích đặc tính chất xúc tác
Cấu trúc pha tinh thể của sản phẩm điều chế được xác định bằng phương pháp nhiễu
xạ tia X (X-Ray Diffraction - XRD) với nguồn phát xạ Cu-Kα (λ=0,15418 nm), sử dụng máy
Xray-M03XHF, Ultima IV. Góc đo được thực hiện 2θ = 6o-80o. Tất cả kết quả của phổ nhiễu
xạ tia X được kiểm tra và xác định đỉnh của các pha tinh thể với dữ liệu nền của JCPDS. Phổ
phản xạ khuyếch tán UV-Vis DRS của vật liệu được xác định bằng máy Varian Cary 100 và
mẫu chuẩn sử dụng là BaSO4. Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmision Electron
Microscope - TEM) và kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy - SEM) lần
lượt được sử dụng bằng các máy Hitachi H-7100 Electron microscope và Nova Nano SEM
230 để xác định bề mặt xúc tác. Phổ tán xạ điện tử EDX được thực hiện trên máy OXFORD


instrument X-max nhằm phân tích nguyên tố của xúc tác. Diện tích bề mặt riêng (SBET) của
vật liệu được xác định bằng máy Micromeritics ASAP2010.
2.3. Thí nghiệm đánh giá hoạt tính của chất xúc tác bằng phản ứng quang hóa epoxi
tổng hợp mạch vòng của propylene
Phản ứng quang hóa epoxi tổng hợp mạch vòng của propylene được thực hiện với
hỗn hợp khí theo tỉ lệ C3H6:O2:N2=1:1:18 (điều chỉnh bằng lưu lượng kế) tại áp suất khí
quyển và nhiệt độ trong khoảng 25-75oC. 0.02g chất xúc tác được đặt ở thiết bị phản ứng liên
tục lozenge reactor (0.55cm3) với khoảng hở được làm bằng lớp quartz, không hấp thụ tia
UV, để truyền dẫn ánh sáng (Hình 1). Toàn bộ hệ thống được làm sạch bằng khí He trong
vòng 2h trước khi thực hiện phản ứng. Đèn 200W Mercury Arc với khoảng bước sóng UVA 320-500 nm được sử dụng làm nguồn sáng trong nghiên cứu này.

Hình 1.Thiết bị phản ứng liên tục lozenge reactor

Các sản phẩm của quá trình phản ứng được phân tích bằng máy sắc ký khí (Young
Lin, YL6100 GC) với 2 loại đầu dò: ion hóa ngọn lửa (FID) và dẫn nhiệt (TCD). Hệ thống
được lắp đặt cột Molecular Sieve-5A và Porapak-N để phân tách hỗn hợp sản phẩm khí. Van 6
cổng được sử dụng dẫn trực tiếp hỗn hợp khí vào cổng bơm mẫu. Đầu dò FID được sử dụng
để đo các nhóm oxy hóa (PO: Propylene Oxide; PA: Propionaldehyde; AC: Acetone; MeCHO:
Acetaldehyde; ROH: Methanol và Ethanol) cùng nhóm hydrocarbon. Đầu dò TCD được sử
dụng để đo O2, CO2 và N2. Trong nghiên cứu này, độ chuyển hóa của propylene và độ chọn lọc
sản phẩm của phản ứng được tính toán dựa trên các phương trình (2) và (3).
100%   propylenevao  propylenera 
(2)
Do chuyen hoa Propylene 
propylenevao

Do chon loc san pham 

100%  moles cua san pham
moles cua tat ca san pham

3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Kết quả phân tích đặc tính của chất xúc tác

(3)


2.5

*

*
*

(c) P25

Cuong do

*

*

*
20

*

21

22

*

**

23

24

25

**

26

*

27

28

29

30

(c) P25
(b) SiO2

*
20

30

40

(a) TS-1
50

60

70

80

2-Theta (do)

Hình 2. Giản đồ XRD của các mẫu xúc tác
(a) TS-1, (b) SiO2 và (c) P25

Do hap thu

*

10

(a) TS-1
(b) SiO2

2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
200

250

300

350

400

450

500

Buoc song (nm)

Hình 3. Phổ UV-Vis DRS của các mẫu xúc tác:
(a) TS-1, (b) SiO2 và (c) P25

Phổ nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction XRD) của các xúc tác khác nhau được thể hiện ở
Hình 2. Các đỉnh chính của TS-1 tại 2θ = 23.2o, 23.8o, 24.3o and 45o, phù hợp với cấu trúc hình
học MFI [29]. Với sự xuất hiện của đỉnh đơn tại 2θ = 24.3o trong phổ nhiễu xạ đã chứng minh sự
chuyển hóa từ cấu trúc đối xứng đơn nghiêng (monoclinic S-1) sang cấu trúc đối xứng hệ thoi
(orthorhombicTS-1) [10]. Phổ nhiễu xạ tia X của TiO2 thương mại đều thể hiện rõ pha tinh thể
anatase tại 2θ = 25.23o(101), 37.72o (004), 47.89o (200), 53.77o (105), 62.51o (204) và pha tinh
thể rutile tại 2θ = 27.45o (110), 36.10o (101), 54.36o (211). SiO2 tồn tại ở dạng vô định hình.
Phổ hấp thu UV-vis DRS của các mẫu xúc tác được thể hiện ở Hình 3. P25 là xúc tác
quang thương mại với dải phổ hấp thu trong vùng cực tím (<380nm). Thông qua phổ hấp thu
của TS-1 ở Hình 3(a) đã chứng thực sự tồn tại của Ti trong mạng cấu trúc của TS-1. Trong Hình
3(b) của SiO2 tồn tại dải hấp thu ngắn trong khoảng 200-270nm.
Hình 4 thể hiện phổ của các nguyên tố được phân tích cho mẫu xúc tác TS-1. Khối
lượng % của O, Si, Ti trên TS-1 lần lượt là 52.00%, 45.47% và 2.53%. Hình 5 thể hiện hình ảnh
SEM và TEM của mẫu xúc tác TS-1. TiO2 liên kết chặt trên bề mặt của SiO2 và kết quả cũng
xác nhận kích thước tinh thể của P25 ~30nm. Tuy nhiên, sự phân bố của TiO2 trên bề mặt của
SiO2 chưa thật sự đều; vẫn tồn tại một số vùng với lượng lớn TiO2 liên kết với nhau.

Hình 4. Phổ phân tích nguyên tố của mẫu TS-1

Hình 5. Bề mặt của Titanium silicalite-1 (TS-1)
qua máy SEM (trái) và TEM (phải)

Kết quả đo diện tích bề mặt riêng được trình bày ở Bảng 1 cho thấy SiO2 là xúc tác vô
định hình nên có SBET cao nhất trong nghiên cứu này, 560.1 m2/g. TS-1 với cấu trúc MFI có SBET
đứng thứ 2 (368.9 m2/g), cuối cùng là P25 với SBET =50.0m2/g.


3.2. Kết quả thí nghiệm đánh giá hoạt tính của chất xúc tác bằng phản ứng tổng hợp mạch
vòng của propylene

(*)

PA

AC

CO2

0.2
5.0
24.1
19.7
1.3
17.9

PO

0.05
n.s.

n.s.
0.08
0.06
0.02
n.s.

Tốc độ tổng hợp
PO (µmol.g−1.h−1)

1.46
0.80
n.s.
n.s.
0.19
0.15
0.09
n.s.

Lượng PO (%)

0.2
0.1
0
0.05
0.1
0.2
0.2
0.1

ROH

368.9

50
50
50
50
50
50
25
75

Độ chọn lọc (%)

AA

TS-1

Độ chuyển hóa
C3H6 (%)

SBET(m2/g)
50.0
560.1

Cường độ ánh
sáng (mW/cm2)

3

P25
SiO2

Nhiệt độ (oC)

1
2

Mẫu

TT

Bảng 1. Kết quả epoxi hóa chọn lọc PO với các mẫu xúc tác và điều kiện khác nhau (*)

7.6
77.3
9.6
38.5
15.9
29.0
31.6
38.3

0.9
-

10.6
33.2
44.7
40.1

24.1
31.0

0.4
12.1
78.9
16.6
32.3
22.9
24.6

17.6
11.5
12.0
7.0
7.1
6.1

74.4
vết
vết
vết
44.3
vết

Dữ liệu được tính toán trên dòng khí sau 240 phút thí nghiệm | Điều kiện thí nghiệm: hỗn hợp thể tích khí
C3H6:O2:N2=1:1:18; áp suất khí quyển | PO: propylene oxide; PA: propionaldehyde; AC: acetone; AA:
acetaldehyde; Alcohol: ethanol, methanol. | n.s.: không ổn định.

Phản ứng đóng vòng propylene tổng hợp PO của các chất xúc tác quang được trình bày ở

Bảng 1. Mẫu P25 không có khả năng đóng vòng propylene để tổng hợp PO, sản phẩm chính của
phản ứng là CO2. Kết quả này có thể được giải thích do P25 là chất xúc tác có tính oxi hóa mạnh
nên phản ứng oxi hóa hoàn toàn đã xảy ra. Đối với mẫu SiO2, hoạt tính xúc tác quang của vật
liệu yếu do phổ hấp thu ánh sáng của xúc tác với dải hẹp, nằm trong khoảng 200-270nm, nên
mặc dù với SBET cao (560.1 m2.g-1), chỉ xảy ra phản ứng oxi hóa không hoàn toàn với sản phẩm
chính là acetaldehyde. Mẫu TS-1 cho hiệu quả chọn lọc PO cao nhất trong nghiên cứu này
(44.7%). Khảo sát về sự ảnh hưởng của cường độ ánh sáng và nhiệt độ trên khả năng tổng hợp
PO của quang xúc tác TS-1 được thể hiện trên Hình 6. Dải tối ưu về nhiệt độ và cường độ ánh
sáng được hình thành với khả năng tổng hợp PO và độ chọn lọc cao (độ chọn lọc trên 35% và
tốc độ tổng hợp PO trên 25µmol.g-cat−1.h−1) đã được ghi nhận.


Hình 6. Sự ảnh hưởng của nhiệt độ và cường độ ánh sáng đối với: (a) độ chọn lọc PO (%) và (b) tốc độ tổng
hợp PO (µmol.g-cat−1.h−1).

Độ chọn lọc PO và tốc độ tổng hợp PO vẫn được duy trì ở mức cao khi nâng nhiệt độ và
cường độ ánh sáng; tuy nhiên, khi khảo sát qua độ chọn lọc các sản phẩm được tạo thành thì
nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng độ chọn lọc sản phẩm không ổn định và thay đổi theo thời gian
như thể hiện ở Hình 7.

Hình 7. Độ chọn lọc sản phẩm của quá trình epoxi hóa theo thời gian ở các điều kiện phản ứng khác nhau:
(a) 50oC, không mở đèn; (b) 50oC, 0.1mW/cm2; (c) 50oC, 0.2mW/cm2; (d) 75oC, 0.1mW/cm2

Qua kết quả thí nghiệm, độ chọn lọc của sản phẩm ở điều kiện (b) rất ổn định. Điều này
hoàn toàn hợp lý khi các sản phẩm của phản ứng được nghiên cứu là các hợp chất trung gian,
các sản phẩm trên dễ dàng tạo phản ứng và chuyển hóa qua lại khi có nguồn năng lượng cao
được cung cấp từ đèn hoặc nhiệt. Ở điều kiện (a) phản ứng oxi hóa không hoàn toàn vẫn xảy ra
với sản phẩm là PA, AC và AA. Tuy nhiên, không có PO được tạo thành ở điều kiện trên. Mặc
dù ở các điều kiện (c) và (d), PO được tạo thành với độ chọn lọc cao (trên 35%) nhưng các sản
phẩm không có tính ổn định cao.

4. KẾT LUẬN
Kết quả khảo sát đặc tính vật liệu cho thấy TS-1 với cấu trúc MFI, diện tích bề mặt riêng
cao (SBET=368.9m2.g-1) và dải hấp thu trong vùng cực tím (<380nm) có khả năng tổng hợp PO
bằng phản ứng epoxi hóa propylene và oxi phân tử. Ở điều kiện 0.1mW/cm2, 50oC, các sản
phẩm của phản ứng epoxy hóa có độ ổn định cao. P25 với phản ứng oxi hóa hoàn toàn nên
không có khả năng đóng vòng propylene trong khi SiO2 với sản phẩm chính là AA cho phản ứng
không hoàn toàn. Với việc sử dụng quang xúc tác TS-1, phản ứng epoxi hóa propylene và oxi
phân tử ở điều kiện nhiệt độ bình thường đã cho hiệu suất tổng hợp cao, độ chọn lọc PO trên
40%, hứa hẹn sẽ là ứng viên sáng giá cho quá trình tổng hợp công nghiệp PO trong tương lai
gần.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] S.T. Oyama (2008), Mechanisms in homogeneous and heterogeneous epoxidation catalysis, 1st ed., Elsevier,
Amsterdam; Boston.
[2] F. Nees (2008), Heterogeneous Catalysis at BASF, in: Catalysis – Driver for Innovation, BASF, Ludwigshafen.
[3] M. Ishino (2006), Development of New Propylene Oxide, Process, in: 16th Saudi Arabia -Japan Joint
Symposium, Dhahran, Saudi Arabia.
[4] Klaus Weissermel, Hans-Jürgen Arpe, C.R. Lindley (2003), Industrial organic chemistry, 4, illustrated ed, WileyVCH.
[5] S. Park, K.M. Cho, M.H. Youn, J.G. Seo, J.C. Jung, S.-H. Baeck, T.J. Kim, Y.-M. Chung, S.-H. Oh, I.K. Song
(2008), Catalysis Communications, 9 2485-2488.
[6] G. Jin, G. Lu, Y. Guo, Y. Guo, J. Wang, X. Liu (2004), Catal Today, 93-95, 173-182.
[7] A.C. Kizilkaya, M.F. Fellah, I. Onal (2010), Chemical Physics Letters, 487 183-189.
[8] Z. Suo, M. Jin, J. Lu, Z. Wei, C. Li (2008), "Journal of Natural Gas Chemistry", 17 184-190.
[9] E.E. Stangland, B. Taylor, R.P. Andres, W.N. Delgass (2004), "The Journal of Physical Chemistry B", 109
2321-2330.
[10] L. Wang, Y. Zhou, Z. Mi (2007), "Journal of Chemical Technology & Biotechnology", 82 414-420.
[11] J. Lu, M. Luo, H. Lei, C. Li (2002), Applied Catalysis A: General, 237 11-19.
[12] V. Arca, A. Boscolo Boscoletto, N. Fracasso, L. Meda, G. Ranghino (2006), "Journal of Molecular Catalysis A:
Chemical", 243 264-277.

[13] G. Li, X. Wang, H. Yan, Y. Liu, X. Liu (2002) , Applied Catalysis A: General, 236 1-7.
[14] B. Moens, H. De Winne, S. Corthals, H. Poelman, R. De Gryse, V. Meynen, P. Cool, B.F. Sels, P.A. Jacobs
(2007), Journal of Catalysis, 247 86-100.
[15] A. Fujishima, K. Honda (1972) , "Nature", 238 37-38.
[16] N. Serpone, E. Pelizzetti (1989), Photocatalysis. Fundementals and Applications, 1 ed., Wiley, New York,
[17] M.R. Hoffmann, S.T. Martin, W. Choi, D.W. Bahnemannt (1995), Chemical reviews, 95 69-96.
[18] F. Amano, T. Tanaka (2005), Catalysis Communications, 6 269-273.
[19] Van-Huy Nguyen, J.C.S. Wu (2010), Photocatalytic Epoxidation of Propylene with Molecular Oxygen by
Photocatalysts, in: 28th Taiwan Symposium of Catalysis and Reaction Engineering, Taipei, Taiwan.
[20] F. Amano, T. Yamaguchi, T. Tanaka (2006), "The Journal of Physical Chemistry B", 110 281-288.
[21] H. Kanai, M. Shono, K. Hamada, S. Imamura (2001), "J Mol Catal a-Chem", 172 25-31.
[22] N. Mimura, S. Tsubota, K. Murata, K.K. Bando, J.J. Bravo-Suarez, M. Haruta, S.T. Oyama (2006) Catalysis
Letters, 110 47-51.
[23] Hisao Yoshida, C. Murata, T. Hattori (1999), "Journal of Catalysis", 2.
[24] H. Yoshida, C. Murata, T. Hattori (2000), "Journal of Catalysis", 194 364-372.
[25] F. Amano, T. Ito, S. Takenaka, T. Tanaka (2005), "The Journal of Physical Chemistry B", 109 10973-10977.
[26] H. Kanai, M. Nakao, S. Imamura (2003), Catalysis Communications, 4 405-409.
[27] H. Yoshida (2003), Current Opinion in Solid State and Materials Science, 7 435-442.
[28] R.B. Khomane, B.D. Kulkarni, A. Paraskar, S.R. Sainkar (2002), Materials Chemistry and Physics, 76 99-103.


[29] B.F. Mentzen, F. Lefebvre (2000), Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIC - Chemistry, 3
843-847.

SELECTIVE EPOXIDATION OF PROPYLENEOXIDE BY USING
TITANIUM SILICALITE-1 (TS-1) PHOTOCATALYST
Nguyen Van Huy
Faculty of Chemical Technology, Taiwan National University
Abtract: In recent years, there has been great research focus on epoxide propylene to achieve
propylene oxide (PO) - the second most important of intermediate chemical product. However, in most

case, they face the disposal, separation, and economic problems. In addition, the propylene
conversion and the selectivity to PO are still very low. Thus, this research explored the photo
selective catalytic epoxidation of propylene via molecular oxygen. The key is using photo-energy to
achieve direc gas-phase epoxidation products at room temperature over a series photocatalysts. The
most favorable epoxide photocatalyst, with 24.1µmol.g-cat−1.h−1 PO yield rate and 44.7% PO
selectivity, were obtained on stream, was on TS-1 photocatalysts under the 6,000h−1, 0.15mW/cm2
UVA.
Keywords: epoxidation, propylene oxide, photocatalyst, molecular oxygen.