本发明提供使用含钴沸石和分子氧将苯乙烯催化环氧化成苯乙烯氧化物的方法。苯乙烯到苯乙烯环氧化物的催化环氧化在Co₂交换沸石存在下使用分子氧实现。空气中的分子氧也可用于大气压下的环氧化反应。所述催化剂中吸附水分子的存在也增加苯乙烯的转化率且没有影响苯乙烯氧化物的选择性。各种碱金属和碱土金属阳离子助催化剂被引入沸石催化剂中以提高苯乙烯氧化物的选择性。本发明研究在钴交换沸石催化剂中，吸附的水分子以及碱金属和碱土金属阳离子助催化剂对于利用分子氧从苯乙烯到苯乙烯氧化物的催化环氧化中苯乙烯转化率和苯乙烯氧化物选择性的影响。