伴随绿色化学的倡导，“绿色催化”这一全新的概念摆在了我们面前。固体超强酸具有高活性和高选择性、低腐蚀、低污染以及容易与反应物分离，可重复利用，热稳定性好等特点，符合绿色催化的要求，因而对固体超强酸的研究成为当前的热点之一。 本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） 本论文作者制备了SO₄^2-／TiO₂和负载型SO₄^2-／TiO₂-SiO₂两个系列纳米级固体酸催化剂。SO₄^2-／TiO₂是由沸腾回流强迫水解法制备的锐钛型TiO₂经H₂SO₄修饰而合成；SO₄^2-／TiO₂-SiO₂是用溶胶-凝胶法将TiO₂组装在SiO₂小球上，再经H₂SO₄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H₂SO₄浓度，H₂SO₄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（H₀＜-12.14），SO₄^2-／TiO₂-SiO₂表面TiO₂和SO₄^2-/TiO₂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 SO₄^2-／TiO₂在酯化反应中最佳制备条件为H₂SO₄浓度1.0mol／L，H₂SO₄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%，35oC时最高转化率24.47%。 dso扩一/Ti 02一510:在酷化反应中的最佳制备条件依次为:HZso;浓度2.0 mol/L，焙烧温度300℃，焙烧时间lh，包覆次数3次，最高醋化率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24.070/0，35℃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s饥2一/Ti02一5102催化活性优良，含钦量低（包覆1一5次时6.2%一34.8%），颗粒大易于分离、回收、再利用，在酷化反应中应用前景广阔;纳米粉末催化剂在酷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，sO4z-/Tio: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。