固体催化剂

（一）固体酸碱的分类（二）固体表面的酸、碱性质（三）固体酸碱的催化作用

固体催化剂是现代催化技术发展的一个方向，其中最有代表性的当属固体酸、固体碱的工业化应用。

固体酸碱催化剂

（一）固体酸碱的分类

固体酸：具体定义是：能够给出质子或者接受电子对的固体谓之固体酸。

固体碱：能够接受质子或者给出电子对的固体谓之固体碱。

给出质子时叫质子酸（B酸），接受质子时叫质子碱（B碱）；

如：

接受电子对时叫非质子酸（L酸），给出电子对时叫非质子碱（L碱），如：

Cl3Al+∶NR3→Cl3Al∶R3N

L酸 L碱 络合物

（二）固体表面的酸、碱性质

1、酸强度的概念，是指给出质子的能力（B酸强度）或接受电子对的能力（L酸强度）。对于固体酸来说，因为其表面上物种的活度系数是未知的，通常都是用酸强度函数H0表示。H0也称为Hammett函数。

则酸强度函数H0可表示：

H0=pKa+1g（a/[BH+]a）

若转变是借助于吸附碱的电子对移向固体酸表面，即：

[A]s+[∶B]a→[A∶B]

则H0可表示：

H0=pKa+1g（[∶B]a/[A∶B]）

H0越小酸强度越强；H0越大酸越弱。

2、固体碱的强度，定义为表面吸附的酸转变为共轭碱的能力，也定义为表面给出电子对于吸附酸的能力。

3、固体超强酸和固体超强碱

故固体酸强度H0＜-11.9者谓之固体超酸或称超强酸（100%硫酸的酸强度H0为-11.9）。

固体超强碱是指它的碱强度用碱强度函数H—表示高于+26者。

（三）固体酸碱的催化作用

这类催化反应有如下特点：

1.酸位的性质与催化作用的关系

不同反应类型，要求酸催化剂的酸位性质和强度也不同。

大多数的酸催化反应是在B酸位上进行，单独的L酸位不显活性，存在协同效应。

2.酸强度与催化活性和选择性的关系

3.酸量（酸浓度）与催化活性的关系

催化活性与酸量之间存在线性或非线性关系。

（四）大孔强酸性阳离子交换树脂

大孔强酸性阳离子交换树脂作为一种新型的固体酸催化剂，在现代有机合成反应中越来越受到重视，他有着浓硫酸无法比拟的优势。