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该文的出发点是集中纳米材料和固体超强酸的优点,将二者进行有机的结合,使纳米材料应用于固体酸的制备,并对其进行了系统的研究.下面就论文主要工作简述如下:(1)该论文作者制备了SO<,4><2->/TiO<,2>和负载型SO<,4><2->/TiO<,2>-SiO<,2>两个系列纳米级固体酸催化剂.SO<,4><2->/TiO<,2>是由沸腾回流强迫水解法制备的锐钛型TiO<,2>经H<,2>SO<,4>修饰而合成;SO<,4><2->/TiO<,2>-SiO<,2>是用溶胶-凝胶法将TiO<,2>组装在SiO<,2>小球上,再经H<,2>SO<,4>修饰制备而成.(2)我们利用IR,XRD,TEM,SEM,BET,EDS,TG-DTA,Hammet指示剂法等表征手段对催化剂的酸性,比表面,粒度形貌,酸中心结构,硫钛含量等进行了考察.研究了不同的H<,2>SO<,4>浓度,H<,2>SO<,4>浸泡时间,焙烧温度,焙烧时间,包覆次数制备的催化剂催化酯化反应及正戊烷异构化反应的活性,并将其结果和表征结果进行了关联.对优选出的催化剂进行了失活及再生研究.(3)研究结果表明:a我们制备的两个系列催化剂均是超强酸(H<,0><-12.14),SO<,4><2->/TiO<2>-SiO<,2>表面TiO<,2>和SO<,4><2->/TiO<,2>微粒大小在纳米范围内;b两个系列催化剂对酯化及低温正戊烷异构化的催化活性高,选择性良好;但是,酯化反应和正戊烷异构化反应对催化剂的酸性要求不一样,酯化反应需要中等酸强度的催化剂,低温正戊烷异构化反应需要酸强度较高的催化剂.c SO<,4><2->/TiO<,2>在酯化反应中最佳制备条件为H<,2>SO<,4>浓度1.0mol/L,H<,2>SO<,4>浸泡时间0.5h,焙烧温度400℃,焙烧时间1h,最高酯化率99.22％.而对于正戊烷异构化反应,焙烧温度在500℃时制备的催化活性最高,反应温度50℃时最高转化率85.68％,35℃时最高转化率24.47％.d SO<,4><2->/TiO<2>-SiO<,2>在酯化反应中的最佳制备条件依次为:H<,2>SO<,4>浓度2.0 mol/L,焙烧温度300℃,焙烧时间1h,包覆次数3次,最高酯化率99.90％.在异构化反应中,焙烧温度在500℃时制备的催化活性最高,当反应温度50℃最高转化率24.07％,35℃时最高转化率7.23％.e通过两个系列的催化剂的对比可以看出,负载型SO<,4><2->/TiO<,2>-SiO<,2>催化活性优良,含钛量低(包覆1-5次时6.2％-34.8％),颗粒大易于分离、回收、再利用,在酯化反应中应用前景广阔;纳米粉末催化剂在酯化反应中催化活性也很高,但在回收过程中不如负载型型催化剂过滤分离容易,然而,SO<,4><2->/TiO<2>酸强度高,在气相的正戊烷异构化反应中实用性更强.f对催化剂的失活和再生研究表明,纳米级催化剂重复使用效果良好,但仍需要进一步对催化剂进行改进.