环氧苯乙烷是大宗和精细化学工业的重要原料,在制药、化妆品、香料等化工领域有广泛应用,苯乙烯环氧化是制备环氧苯乙烷的一个重要方法,因此苯乙烯环氧化反应得到了广泛研究。本文的主要工作是对苯乙烯环氧化反应两个层面的研究,一是以反应工艺条件为研究对象的工艺体系研究,二是以催化剂为研究对象的催化体系研究。通过传统实验,计算机辅助建模、优化等手段,以苯乙烯环氧化反应经济,绿色,环保,高效为目标,得到较佳的工艺操作条件、较高效的新型催化剂。主要得到以下结论:(1)提出了一种基于改进广义回归神经网络(GRNN)的新型预测和优化方法,并提出了粒子群算法(PSO)优化苯乙烯环氧化工艺条件,实现了较高的收率。该模型旨在优化五个输入参数,改进的GRNN的输出被给予PSO算法以优化工艺条件。从训练样本中选择GRNN的最佳平滑参数?(0.1),此时最小交叉验证误差(0.001)。当五个工艺条件:反应温度、反应时间、催化剂用量、溶剂用量、氧化剂用量为适当值时,最高收率达到95.76%。因此,改进的GRNN混合PSO算法的新模型有望成为优化苯乙烯环氧化工艺条件的有用工具。(2)通过水热法,然后煅烧制备得到藕片状的二维NiO纳米片。三种表面活性剂作为结晶导向剂添加在氨水溶液中,经过马弗炉煅烧,只有阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS),非离子表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可形成藕片状的超薄NiO纳米片,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)没有这种效果。所得样品的一系列表征显示,藕片状NiO纳米片保持仅为3-5nm的超薄厚度,莲藕孔直径为40nm(SDBS),20nm(PVP)。推测了二维藕片状的超薄NiO纳米片形貌的形成机理。二维藕片状的超薄NiO纳米片在不负载载体的情况下,在苯乙烯环氧化中表现出有效的催化性能并显著缩短了反应时间。当重复使用催化剂时,氧化苯乙烯的转化率和选择性仍然较高。