改性TiO2固体酸的制备及酸催化性能研究进展

周硕林，游高林，刘贤响，尹笃林

（1. 长沙师范学院 基础实验中心，湖南 长沙 410100；2. 湖南师范大学 化学化工学院 石化新材料与资源精细利用国家地方联合工程实验室，湖南 长沙 410081）

传统液体酸催化剂在反应体系中能与反应物充分接触、酸性强、活性高，但存在对设备腐蚀作用大、反应后催化剂与反应体系分离困难、易对环境造成污染等问题。随着绿色催化概念的提出，固体催化剂取代液体催化剂成为大势所趋。TiO2作为固体酸催化剂受到了国内外研究者的广泛关注，但TiO2在应用中仍存在一些局限性。

本文介绍了TiO2固体酸的局限性，综述了改性TiO2固体酸的制备方法及其酸催化应用的研究进展，分析了这些制备方法的优缺点及存在的问题，并在此基础上对今后的研究方向进行了展望。

1 TiO2固体酸的局限性

TiO2固体酸表面的L酸位点是酸催化活性的关键，并且在水中具有较好的稳定性。TiO2固体酸因价格廉价、催化剂与反应体系易分离等优点而越来越多地应用于有机合成中。但TiO2固体酸还存在以下局限性：1）表面的酸活性中心数目有限，且酸强度不高，在一些催化反应中存在用量高，甚至催化活性不高等问题。2）表面的酸活性中心种类单一，为典型的L酸催化剂，尽管有文献表征出有B酸位点存在，但仍以L酸为主体，因此在需要B酸或B酸和L酸位点共存的催化反应中适应性不强。3）表面具有亲水性，在有机催化反应体系中分散性差，易自身团聚，导致与反应底物接触不理想，在一定程度上影响催化性能。……