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與固體酸的催化行為有重要關(guān)系的性質(zhì)是酸中心、酸強(qiáng)度和酸度。
①表面上的酸中心可分為B-酸與L-酸（見(jiàn)酸堿催化劑），有時(shí)還同時(shí)存在堿中心。可用下式示意地表示氧化鋁表面上的酸中心的生成：

紅外光譜研究表明，800℃焙燒過(guò)的 γ-Al2O3表面可有五種類(lèi)型的羥基，對(duì)應(yīng)于五種酸強(qiáng)度不等的酸中心。混合氧化物表面出現(xiàn)酸中心，多數(shù)是由于組分氧化物的金屬離子具有不同的化合價(jià)或不同的配位數(shù)形成的。
SiO2-Al2O3的酸中心模型 (見(jiàn)圖)有多種模式。

②酸強(qiáng)度，可用哈梅特酸強(qiáng)度函數(shù)H0來(lái)表示固體酸的酸強(qiáng)度，其值愈小，表示酸強(qiáng)度越高。③酸度，用單位重量或單位表面積上酸中心的數(shù)目或毫摩爾數(shù)來(lái)表示，稱(chēng)酸度。

固體超強(qiáng)酸的表征技術(shù)

固體超強(qiáng)酸元素結(jié)構(gòu)
固體超強(qiáng)酸催化劑的主要表征技術(shù)有紅外光譜、熱分析、x射線衍射、程序升溫脫附、比表面分析(推薦使用全自動(dòng)F-Sorb2400比表面積測(cè)試儀檢測(cè)比表面積)、掃描電鏡和透射電鏡、俄歇電子能譜和光電子能譜等。借助上述技術(shù)，對(duì)固體超強(qiáng)酸催化劑的結(jié)構(gòu)、比表面積(推薦使用全自動(dòng)F-Sorb2400比表面積測(cè)試儀檢測(cè)比表面積)、表面酸類(lèi)型、酸強(qiáng)度、酸性分布、晶型與粒徑等進(jìn)行定性或定量測(cè)定，并與探針?lè)磻?yīng)機(jī)理、反應(yīng)條件相關(guān)聯(lián)，從而確定結(jié)構(gòu)與固體超強(qiáng)酸性能的關(guān)系。
在螯合雙配位IR指紋區(qū)：1240～1230cm-1，1125～1090cm-1，1035～995cm-1和960940cm-1，可分別歸屬為結(jié)構(gòu)中的一SO雙鍵與單鍵；橋式配位IR指紋區(qū)：1195～1160cm-1，1110～1105cm-1，1035～1030cm-1和990960cm-1。除了各指紋區(qū)不同外，螯合雙配位比橋式配位在最高頻區(qū)可區(qū)別于硫酸鹽。此外，利用原位IR吡啶，還可定性測(cè)定超強(qiáng)酸催化劑表面酸的種類(lèi)，B酸位在1540cm一、L酸在1450cm有特征吸收指紋。與IR—DTA結(jié)合，可以定性、定量分析固體催化劑表面的酸量。利用堿性氣體程序升溫脫附、TG-DTA可以得到催化劑表面酸性分布的信息，特別是TPD-NH3的脫附譜圖，可提供眾多的固體超強(qiáng)酸催化劑表面的重要信息，如通過(guò)解析程序升溫脫附圖，可以確定固體超強(qiáng)酸表面的酸中心數(shù)、酸強(qiáng)度的分布，可對(duì)催化劑的制備及催化反應(yīng)起指導(dǎo)作用。

標(biāo)簽：強(qiáng)酸表征固體