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

基本介绍

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∶R3NL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。