SO42--MxOy类固体超强酸的性质及应用
S042-／Mx0y固体酸催化剂(四)
Dan Fraenkel通过此法Zr(SO4)2、 TiOSO4、FeSO4、AI2(SO4) 3、 SnSO4热分解制得相应的固体酸， 并且关联了S含量、表面积、晶粒尺 寸、催化活性之间的关系，得到了一 些常见金属盐热分解控制温度 表
2 制备条件对S042- ／Mx O y固体酸 的影响
• SO42-／M xOy 固体酸的制备条件不仅对其 物理性质如表面积、孔体积、孔径、孔径 分布、硫含量有影响，而且对其晶型、酸 位结构、酸性(酸位强度、酸位数量、酸位 类型)和催化性能(活性、选择性、稳定性) 都有一定影响。
1 S042- ／Mx 0y 固体酸的制备
• S042- ／Mx 0 y固体酸的制备包括两个步骤： 金属氧化物的制备 S042-的引入
• 其中最关键的是金属氧化物的制备，不同的 制备方法对催化剂性能有很大的影响
1．1沉淀一浸渍法
沉淀一浸渍法是S042- ／Mx 0 y固体酸制备 中最常用的方法 具体步骤如下：将相应的金属盐在碱性条 件下水解形成氢氧化物沉淀，经陈化、过 滤、洗涤后干燥得无定形金属氧化物，再 经硫酸浸渍后干燥、焙烧后制得S042- ／M xOy固体酸
3 SO42- ／Mx Oy 固体酸性能的改进
• SO42-／M xOy 固体酸一般都具有较好的初始催化 活性，但是重复使用性能较差。 • 通过对载体和促进剂两方面所作的改进，能改善 催化剂的物理性质，如：孔道结构、比表面积、 机械强度等； • 同时也可以改善催化剂的活性和稳定性，提高催 化剂的使用寿命，增加抗毒能力。
2.3 金属盐种类的影响
• 金属盐种类的不同，由其生成的凝胶粒子的粒径也不相同， 生成的金属氧化物的比表面积随之变化。实验 在选取金属盐时，除了考虑催化剂的比表面积、品粒大小 等因素外，更重要的是金属盐所含的阴离子必须容易除去 或者对催化剂的性能无副作用 • 在制备SO42- ／M xOy 型固体酸时，金属盐的选取应该尽 量避开硫酸盐、硫化物等，如硫化物混杂在催化剂中，可 能会影响催化效果，甚至使催化剂中毒
环己酮催化缩合可能用到的催化剂总结
合成可能用催化剂总结：1、硫酸氢钾，熔点197℃，暂时符合反应温度，弱酸性。
还可考虑与三氧化二铝同时应用，催化效果更加明显。
2、碳酸钠，400℃分解，弱碱性，符合温度及反应条件，且不腐蚀设备，无污染。
3、固体超强碱，此为研究热点，有多种，如下：（1）Na|NaOHγ-AL2O3，反应温度190℃，符合气相催化温度要求，且活性高，重点考虑。
（2）Na-Na2CO3γ| AL2O3，查阅文献得到的超强碱，无法确定能否使用。
（3）CaO|ZrO2-La2O3固体碱，此碱可合成酯，考虑到反应与酮缩合有差异，待定。
（4）几种三氧化二铝固体超强碱，这些催化剂不是专门合成2-（1-环己烯基）环己酮的，但可以考虑，KF\γ-AL2O3，KNO3\ AL2O3，K2CO3\ AL2O3，Na-KOH\γ-AL2O3。
（5）另外所查几种固体碱催化剂，KOH/La203-Mg0，La203-ZrO2，Ca0/Zr02-La203，Na2Sn03，MgO-Sn02，Na-KOH-Mg0。
（6）还有分子筛型固体碱催化剂，2Na+02-/Al-MCM-41固体超强碱等。
4、固体超强酸，多种，如下：（1）SO42-\M X O Y，此催化剂催化缩酮反应反应温度在160℃，较符合。
（2）S042-/Ti02-Al-MCM-41型分子筛固体超强酸催化剂，5042"/Ti02-Sn02-Al-MCM-41分子筛型固体超强酸催化剂。
（3）纳米SO42-\SnO2固体超强酸，已有对缩酮反应的研究，温度较符合。
（4）铁系新型固体超强酸Fe203/S2082-/La 3+，目前已有其对环己酮缩乙二醇的合成研究，温度对本反应不太符合。
（5）几项专利，其一，SO42-/M x O y型固体超强酸具有无卤素离子，无污染无腐蚀，易与反应物分离，以及能在高温仍然保持活性和稳定性等优点；其二，固体超强酸催化剂SO2 -4/TiO2 WO3 ,并以丁酸丁酯的合成作为探针反应,系统考察了WO3 的含量、硫酸浸渍浓度、焙烧温度等制备条件对SO2 -4/TiO2 WO3催化活性的影响；其三，用sol-gel法合成了纳米KF／Al2O3超强碱催化剂,用均匀设计软件研究了其在Knoevenagel缩合和Michael加成反应中的应用。
固体超酸及其应用研究进展
固体超酸及其应用研究进展摘要：目前已制备的超酸种类繁多，它具有极强的酸性和高介电常数，在化学合成工业中是一种良好的催化剂。
本文对超强酸的定义、酸度的测定进行了简单介绍。
固体超强酸是近年来发展的一种新型催化材料，进一步综述了固体超强酸的分类、制备方法，例举了一些学者制备的新的固体超强酸催化剂。
重点是介绍固体超强酸催化剂在有机化学反应中的应用。
指出了固体超强酸的优点和一些不足。
最后指出了今后固体超强酸催化剂的发展方向。
关键词：超酸；固体超酸；催化剂；应用；发展Abstract: The acid has been prepared over a wide range, it has a very strong acid and high dielectric constant, it is a good catalyst in the chemical synthesis industry. In this paper, the defi niti on of super acid, acidity determ in ati on for a brief in troducti on.Solid superacid is a new type of catalytic material in recent years. the classification of solid superacids and preparation methods are described. New solid superacid catalysts are in troduced. solid superacid catalysts are applied in orga nic react ions which is the key in the article. Pointing out the advantages of solid superacids and some shortcomings. Finally,developme nt trends of solid superacid catalysts are put forward.Key words:Superacid; solid superacid; catalyst; applicati on; developme nt1超酸的简单介绍1.1超酸的定义超强酸是指酸强度比100 %的硫酸还要强的酸，特酸度函数HO < -11.94 的酸。
固体酸催化剂研究进展Microsoft Word 文档
固体酸催化剂研究进展1固体酸催化剂的历史从W alte r等人首次发现了单一金属氧化物V2O5 可以催化甲苯合成苯甲醛开始, 固体酸催化剂便开始了其发展历程。
随后一些简单的金属氧化物如A l2O3、Fe2O3、ZrO2 等已作为固体酸催化剂而被应用于反应中。
1979 年, H ino[ 1] 等人合成了首例MX OY /SO2-4 型催化剂。
因其具有能在较温和的条件下活化酸催化反应、易分离、副反应少、不腐蚀、可重复使用的优点, SO2-4 /T iO2、SO2-4 /ZrO2、SO2-4 /Fe2O3 等迅速代替传统酸催化剂应用于反应中。
N iO- ZrO2 - SO2-4 、Fe2O3 - ZrO2 - SO2-4 等复合型固体超强酸催化剂的出现更成为研究的热点。
2 固体酸催化剂的分类1979 年日本科学家Hino 等人首次合成出SO42- / Fe2O3固体酸, 引起了人们的广泛重视, 人们便对固体酸进行了大量研究, 并合成了一系列SO42- / WxOy 固体酸体系催化剂。
到目前为止, 开发出的固体酸大致可分为九类[ 2] ,1）固载化液体酸HF/ Al2O3 , BF3/ AI2O3, H3PO4/ 硅藻土2 ）氧化物简单: Al2O3 , SiO2 , B2O3 , Nb2O5 复合: Al2O3- SiO2, Al2O3/ B2O33 ）硫化物CdS , ZnS4 ）金属盐磷酸盐: AlPO4 , BPO4硫酸盐: Fe2 ( SO4 ) 3 , Al2 ( SO4) 3, CuSO45 ）沸石分子筛ZSM - 5 沸石, X 沸石, Y 沸石, B 沸石,丝光沸石, 非沸石分子筛: AlPO SAPO 系列6 ）杂多酸H3PW12O40 , H4SiW12O40, H3PMo12O407 ）阳离子交换树脂苯乙烯- 二乙烯基苯共聚物Nafion- H8 ）天然粘土矿高岭土, 膨润土, 蒙脱土9 ）固体超强酸SO42- / ZrO2 ,WO3/ ZrO2 , MoO3/ ZrO2 , B2O3/ ZrO23 各类固体酸催化剂的研究近况3.1 固载化液体酸硅胶固载化的烷基磺酸、芳香磺酸、部分卤代芳香磺酸、全卤代芳香磺酸等有机磺酸对乙酸和烯烃的酯化反应也具有很好的催化活性, 但其载体硅胶最好预先用酸进行处理[ 3] 。
乙二醇的缩合反应
化学文献检索综述——（乙二醇的缩合反应）学院：理学院专业班级：应用化学2班姓名：冉从翔学号： 09300223活性炭负载硫酸锆催化合成环己酮乙二醇缩酮摘要：以环己酮，乙二醇为原料，较系统地研究了以活性炭负载硫酸锆为催化合成环己酮乙二醇缩酮，以固定环己酮的用量，考察了酮醇物质的量比对反应的影响，在环己酮与乙二醇的投料物质的量比为1:1.5，催化剂用量占反应物料总质量的0.5%，环己烷为带水剂和反应时间为1.0h条件下，环己酮乙二醇缩酮的收率可达64.70%。
经过折光率、气相、红外光谱来测定其纯度，环己酮乙二醇缩酮的纯度可达98.8%。
关键词：环己酮乙二醇缩酮；活性炭负载硫酸锆催化剂；缩酮反应；固体催化1 前言1.1 开题依据环己酮乙二醇缩酮又称1，4 - 二氧杂螺[4. 5]癸烷，属缩羰基类化合物。
由于它具有香气透发，留香持久，香气类型多等特性，因此它被广泛应用于日用香精和食品香精的调味品。
此外它常用作有机合成的羰基保护或反应的中间体，有时用作特殊的反应溶剂[1]。
环己酮乙二醇缩酮的合成方法较多，最为经典的方法是在硫酸的作用下，由环己酮和乙二醇直接脱水合成。
该催化剂虽价格低廉，催化活性较高，但后处理复杂，且易产生三废污染，设备腐蚀严重。
为此人们希望寻找一种催化活性高、环保型的催化剂来代替硫酸合成环己酮乙二醇缩酮等缩酮类化合物。
科技工作者在催化剂的筛选方面已做了大量的研究工作。
王存德等人提出使用硫酸铜催化脱水合成缩酮化合物[2]，也有人提出分子筛[3]、固体超强酸[4]催化合成环己酮乙二醇缩酮，都取得了较为满意的结果。
1.2 文献综述1.2.1 无机催化剂1.磷酸二氢钠研究了以磷酸二氢钠为催化剂，环己酮和乙二醇为原料合成了环己酮乙二醇缩酮，并考察了各种因素对反应的影响。
实验确定了较优的反应条件：环己酮0.1mol，n(环己酮)：n(乙二醇)=1:1.5，催化剂用量为1.40g，带水剂环己烷10ml，反应回流时间180min，其产品收率达90.6%。
固体超强酸催化剂[详解]
![固体超强酸催化剂[详解]](https://img.taocdn.com/s3/m/2b09fa7a1fb91a37f111f18583d049649b660e33.png)
固体超强酸催化剂超强酸是比100%的硫酸还要强的酸，其Hammett函数H0<-11.93(100%硫酸的H0为-11.93)，可分为固态和液态。
固体超强酸和液体超强酸相比，有容易与反应物分离，可重复使用，不腐蚀反应器，减少催化剂公害，催化剂有良好的选择性等优点。
在催化反应中，固体超强酸对烯烃双键异构化、醇脱水、烯烃烷基化、酸化、醋化等都显示出较高的活性。
这种催化剂不腐蚀设备，不污染环境，催化反应温度低，制备简便，有广泛的应用前景。
固体超强酸是近年来发展的一种新型催化材料，对许多化学反应有较好的催化活性、选择性及重复使用性能。
固体超强酸是近年来研究与开发的一种新型固体酸催化剂，随着人们对固体超强酸不断深入研究，催化剂的种类也从液体含卤素超强酸发展为无卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸。
无论是催化剂的制备、理论探索、结构表征，还是工业应用研究都有了新的发现，固体超强酸由于其特有的优点和广阔的工业应用前景，已受到国内外学者广泛关注，成为固体酸催化剂研究中的热点。
1. 催化性能1.1饱和烃的异构化反应饱和烃类分子如正丁烷、戊烷较稳定，不易发生反应。
如用100%硫酸作催化剂，室温下不会发生反应，但用SbF5SiO2-Al2O3固体超强酸却能使丁烷发生反应，主要产物为异丁烷。
nC5H12 SbF5SiO2-Al2O3 异戊烷1.2氧化反应SO42--Fe2O3能在室温下使丁烷异构化。
但在100℃以上用脉冲法进行反应时，只发生氧化反应但是，单用Fe2O3作催化剂，即使反应温度为300℃丁烷也不发生反应。
1.3阴离子聚合反应烷基乙烯基醚的聚合反应是阴离子聚合反应，可用烷基金属化合物或Ziegler型催化剂。
但是SO42--Fe2O3对此反应有极高的反应活性。
如异丁基乙烯基醚用SO42--Fe2O3作催化剂，在0℃能很快发生聚合反应。
甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚在该催化剂存在下以甲苯作稀释剂也能在低温（零度或零度以下）下高速聚合。
固体超强酸催化合成尿囊素的研究进展
综述专论向阳1*刘晓逾1闫伟2严爽2贾兴龙2张小东2摘要：催化合成制备尿囊素所使用的固体超强酸主要有普通固体超强酸、改性固体超强酸、大孔树脂负载的固体超强酸等。
本文简要介绍了国内利用各种固体超强酸制备尿囊素的技术，比较了它们的优缺点，阐述了尿囊素的各种用途，并对其应用前景进行了展望。
关键词：固体超强酸尿囊素合成应用中文分类号：TQ 252.7文献标识码：A文章编号:T1672-8114(2013)03-011-04（中北大学 1材料科学与工程学院，2化工与环境学院，山西太原030051）尿囊素的化学名称为1-脲基间二氮杂茂烷-2，4-二酮，分子式为C 4H 6O 3N 4，别名为尿基海因，商品名为奥兰特，外观为无嗅无味的白色结晶粉末[1]。
尿囊素是一种重要的有机精细化学品，也是尿素的一种深加工产品之一。
尿囊素的许多优异性能使它广泛的应用于医药、化工、农药等行业[2-4]。
正是由于尿囊素在各行各业的应用前景广阔，所以它的需求量也与日俱增。
目前尿囊素的世界年需求量已达20万~25万吨，但全球尿囊素的年产量只有5万~6万吨，市场缺口将近20万吨。
我国尿囊素的生产能力为1500~1800吨/年，与国内的年需求量1万吨以上相差甚远。
由于突出的供需矛盾，尿囊素的产量逐年上涨，年均上涨10%左右，故开发尿囊素具有很高的经济效益[5]。
但目前关于尿囊素合成方法报道的文章较少，且对于利用各种固体超强酸催化合成尿囊素的方法并没有系统总结。
鉴于此，本文综述了近年来利用固体超强酸催化合成尿囊素的研究进展及其广阔的应用领域。
目前国内外合成尿囊素的方法主要有：乙烯氧化固体超强酸催化合成尿囊素的研究进展法、乙二醛氧化法、尿酸高锰酸钾氧化法、二氯乙酸反应法、三氯乙醛法、草酸电解还原法、乙醛酸与尿素直接缩合法等[6-12]。
但乙醛酸与尿素直接缩合法更符合现在绿色化学的生产要求，且该方法具有原料易得，生产成本低，工艺路线简单，产率高，后处理容易等优点，已广泛应用于工业生产，并具有极大的开发利用价值。
固体超强酸
摘要论述了固体超强酸的研究及运用进展情况。
采用寻找最佳配比制备ZrO2包覆的SO42-/ SnO2固体超强酸，讨论了ZrO2与硫酸铵的最佳物质的量比，硫酸铵与SnC l4 最佳摩尔比，煅烧温度，固体超强酸的最佳使用量对其催化性能的影响。
实验结果表明，以ZrO2：(NH4)SO4摩尔比为100：6，(NH4)2SO4：SnCl4=1:2时所制备的ZrO2包覆的SO42-/ SnO2固体超强酸，在400摄氏度煅烧取固体超强酸0.8g原料无水乙醇（20ml）与冰乙酸（10g）进行酯化反应（反应温度为65°c），为较优工艺条件，在此条件制得的乙酸乙酯的酯化率为61.75%。
[关键词]包覆固体超强酸制备催化合成乙酸乙酯AbstractDiscussed the research and application advanced of solid superacid catalyst in details.By looking for the best ratio of ZrO2-coated SO42-preparation/SnO2 solid superacids, discusses ZrO2 and ammonium sulfate best amount of substance than, ammonium sulphate and SnC l4 best molar ratio, burning temperature, solid superacids best usage on its catalytic performance impact. Experimental results show that to ZrO2: (NH4) SO4 molar ratio of 100: 6, (NH4) SO4: SnCl4 = 1: 2, the preparation of ZrO2-SO42-/SnO2 solid superacids, calcination of the 400 degrees Celsius ,Take solid superacids 0.8g raw ethanol (20ml) and glacial acetic acid (10g) esterification reaction temperature of 65 (°C), for greater technological conditions, conditions in the final of ethyl acetate ester rate of 61.75%.Key words:coating solid superacid catalyst synthesis acetic ether目录目录 (3)1. 前言 (4)1.1 引言 (4)1.2 固体超强酸的研究状况 (4)1.3 固体超强酸的应用 (5)1.4 存在的不足 (5)1.5 展望 (6)1.6 本实验中反应的催化条件 (7)2. 实验部分 (8)2.1 实验试剂 (8)2.2 主要仪器和设备 (8)2.3 实验过程 (8)2.3.1 ZrO2包覆的固体超强酸SO42-/SnO2的制取 (9)2.3.2 催化合成乙酸乙酯 (9)2.3.3固体超强酸SO42-/ZrO2的催化机理 (9)3. 实验结果与讨论 (10)3.1硫酸铵最佳包覆量 (10)3.2 考察n(NH4)2SO4)与n(SnCl4)的比例对乙酸乙酯的催化效率的影响113.3煅烧温度对酯化率的影响 (12)3.4催化剂的最佳用量 (13)3.5 催化剂的重复使用 (13)4. 结论 (14)致谢 ......................................................................................... 错误！未定义书签。
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浅谈SO42-/MxOy类固体超强酸的性质及应用
摘要：so42-/mxoy类固体超强酸具有较强的酸性、较好的热稳定性、环境友好性以及良好的催化性能，因此，其在石油化工行业中具有诱人的应用前景。
近几年，这类固体超强酸的开发与应用研究成为了固体酸催化剂的研究热点
关键词：超强酸催化剂性质应用
中图分类号：o643.36 文献标识码：a 文章编号：
超强酸催化剂作为一种非常重要的催化剂，广泛应用于许多重要的化学反应。
自20世纪50～60年代开始，超强酸的研究就逐步受到重视。
超强酸是指酸性超过100%浓硫酸的一类酸，即把hammett 酸性函数h0＜-11.93的酸称为超强酸。
超强酸可分为液体超强酸和固体超强酸两大类。
最早应用于酸催化剂的液体超强酸大多含有卤素（尤其是氟），存在着许多缺点。
与传统的液体酸催化剂（如硫酸）相比，固体超强酸催化剂具有反应生成物与催化剂易分离，催化剂可反复再生，催化剂对设备无腐蚀，催化剂活性高，选择性好，催化异构化全过程实现绿色化，反应能在低温、低压下进行等优点。
自1979年日本科学家hino等人首次合成出so42－/fe2o3型固体超强酸以来，即引起了人们的广泛重视。
so42-/mxoy型固体超强酸催化剂不仅具有较强的酸性，而且对环境友好、热稳定性较高、容易制备与保存，其应用性能更具有其它催化剂不可比拟的优点，因而被认为是最有前途的异构化催化剂。
人们对固体超强酸进行了大量研究，并合成了一系列无卤素型so42-/mxoy型固体超强
酸体系催化剂。
其中，so42-/zro2型催化剂具有酸强度高、制备容易等优点而受到广泛关注。
so42-/mxoy类固体超强酸具有较强的酸性、较好的热稳定性、环境友好性以及良好的催化性能，因此，其在石油化工行业中具有诱人的应用前景。
近几年，这类固体超强酸的开发与应用研究成为了固体酸催化剂的研究热点
但从so42-/mxoy型固体超强酸催化剂发现至今已有20多年，从已报导的文献上看，尚未实现工业化，这可能与它的制备条件不易控制及使用寿命较短等因素有关。
我国对c5/c6异构化工艺开发的比较晚，至今尚未见投入工业生产的报道。
而负载型so42-/mxoy 型固体超强酸催化剂，与传统的压片型催化剂相比，更接近工业生产的要求。
因此，研究和开发出一种具有高活性、高选择性和高寿命的so42-/mxoy型固体超强酸催化剂也就具有十分重要的现实意义。
1.1早期的烷烃异构化催化剂
最早的烷烃异构化工业催化剂是弗瑞德－克拉弗兹催化剂。
弗氏催化剂的特点是活性高，但由于选择性差，结构稳定性差以及其强烈的腐蚀性，目前已基本被淘汰。
后来，烷烃异构化逐渐采用双功能催化剂。
这类催化剂通常是将贵金属（pt和pd）载于非腐蚀性、高比表面积的固体上制成的，它们的选择性比弗氏型催化剂高，但活性相对低些，需要在较高温度下操作，而烷烃异构化是放热反应，这时由正构烷烃向异构烷烃
的转化将受到热力学平衡的限制，如高温型pt-al2o3必须在455～510℃下使用，中温型pt-y或pt-m型沸石也需在250℃以上使用1.2 当前应用的烷烃异构化催化剂
目前，国外普遍使用的c5/c6烷烃异构化催化剂都是贵金属催化剂，按操作温度的不同可分为中温型和低温型两种。
现在工业装置广泛使用的用氯化物处理的pt-al2o3型低温异构化催化剂同时具有高活性和高选择性[4]，但是由于催化剂在使用过程中一般都需要加入少量氯以维持催化活性，因而在催化剂的装填及处理过程中存在一定的腐蚀和污染，而且对水和硫比较敏感，要求原料基本不含水和硫，从而限制了该工艺的应用。
另外由于环保要求日益严格，人们不希望使用卤化物，故今后发展方向将是开发对环境无害的高活性催化剂。
1.2.1 金酸性催化剂的异构化机理
典型的酸性催化剂为hx+a1x3，要保证alx3不升华，反应须在较低的温度(≤100℃)下进行，在此温度下加入微量的烯烃以产生碳正离子[7]，反应历程如下：
对于酸性特别强的超强酸而言，最初的碳正离子，可能由碳鎓离子分解而来[8]，如：
碳鎓离子具有高度活泼性，能迅速发生变化，易于失去一分子氢形成碳正离子，也容易发生c-c键的断裂，形成较小分子的碳正离
子，使裂解趋势增大，同时也可能导致碳鎓离子作用下的烷烃缩聚反应，形成结焦。
1.2.2酸性双功能催化剂的异构化机理
这类催化剂的烷烃异构化机理与酸性催化剂有所不同，其反应历程由下列各步组成：
所以其异构化过程由金属活性中心与酸性活性中心协同作用来
完成。
1.3 新型烷烃异构化催化剂
近年来，由于国际社会对环境保护的日益重视，绿色化工技术越来越受到瞩目。
传统的利用硫酸、hf等为催化剂的旧工艺，由于存在着污染环境、腐蚀设备、催化剂不易与原料和产物分离等缺点，越来越受到严峻的挑战。
从20世纪80年代开始，许多科学工作者针对那些传统工艺的生产过程，研究并开发了可以取代它们的新工艺，如利用分子筛、超强酸、离子交换树脂等新催化工艺。
而70
年代末期发现的so42-/mxoy型固体超强酸催化剂不仅具有较强的酸性，而且其应用性能更具有其它催化剂不可比拟的优点，如对环境友好、热稳定性较高、容易制备与保存、易与反应产物分离、可反复使用等，尤其是它们在低温下具有很高的烷烃异构化活性，因而被认为是最有前途的异构化催化剂，具有广阔的应用前景。
so42-/mxoy型固体超强酸催化剂中so42-/zro2是酸性最强的一个，国内外学者对此进行了广泛而深入的研究，并取得了若干进展，
但对许多问题仍有争议。
1.4 固体超强酸催化剂的研究进展
1.4.1 固体超强酸的定义及分类
超强酸是指酸性超过100%浓硫酸的一类酸，即把hammett酸性函数h0＜-11.93的酸称为超强酸[9]。
超强酸可分为液体超强酸和固体超强酸两大类。
液体超强酸存在催化剂分离困难、水和热稳定性差、腐蚀设备、污染环境及再生困难等缺点。
与传统的液体酸催化剂（如硫酸）相比，固体超强酸具有催化效率高、反应选择性好、可在高温下重复使用、催化剂易分离、无腐蚀性、制备方法简便等优点。
1.4.2 so42-/mxoy型固体超强酸的结构及催化机理
so42-/mxoy型固体超强酸酸性中心的形成主要是源于so42-在催化剂表面配位吸附，使m-o键上的电子云强烈偏移，强化l酸中心。
并且当该超强l酸中心吸附水分子后，对水分子中的电子存在强吸引作用，从而使其发生解离吸附产生质子酸中心[16]。
ir研究表明，该型超强酸催化剂的表面酸结构，如so42-/fe2o3，其红外吸收特性完全不同于硫酸盐，它在1540cm-1处存在一个s-o键吸收峰，比金属硫酸盐fe2（so4）3中的s-o键吸收峰（1460cm-1）高约100cm-1，与有机磺化物中的s-o键类似[16]。
这表明该键具有较强的共价双键的特性，其诱导效应使fe-o键上的电子云发生偏移，从而使该催化剂呈现超强酸性。
如图1-5所示。
图1-5硫酸根在金属氧化物表面的作用模式
不过ir分析表明，大多数金属氧化物so42-与是以螯合或桥式双配位形式结合的，根据上述催化剂超强酸显示的原因推测其酸性中心结构模型大致有以下两种，见图1-6。
图1-6超强酸中心形成模型
复合型so42-/mxoy型催化剂酸中心则可能为图1-7所示的结构。
图1-7复合型so42-/mxoy型催化剂酸中心。