曹云龙，李鹤遥，万守强，李芝澳，刘美雪，于贺伟

（齐鲁工业大学（山东省科学院），山东 济南 250353）

引 言

酸催化是有机合成中重要的催化反应。传统液体酸如H2SO4、HCl 等催化活性高、适用范围广，但存在分离困难、腐蚀设备、污染环境的缺陷。因此，越来越多的学者致力于研发活性高且稳定的固体酸催化剂，以提高化工和能源生产的环境安全性。

当前研究较多的固体酸催化剂有沸石分子筛[1]、杂多酸[2]、固体超强酸[3]、离子交换树脂[4]和碳基固体酸[5]等，尽管研究的温度、压力范围和原料组成有很大差异，但大多数固体酸可表现出较好的催化活性。其中，碳基固体酸是以碳材料、含碳有机物为载体，通过在其表面修饰磺酸、苯磺酸等酸性活性基团所得，不仅催化性能强、热稳定性好，而且重复利用率高、对环境友好，同时原料选材广泛、制备工艺相对简单，被广泛应用在酯化、酯交换、水解、醚化、烷基化、缩合等有机反应中[6]。日本的M.TODA 等[7]首先报道了这种催化剂，他们将未完全炭化的葡萄糖和蔗糖磺化，制备出带有磺酸（-SO3H）酸性基团的碳基固体酸催化剂，这种催化剂在酯化、水解和醚化等反应中都表现出显著的催化活性。随后各国学者分别以竹炭、甘蔗渣、核桃壳、活性炭、碳纳米管、碳纤维、石墨烯等为碳源制备出了碳基固体酸[8-10]。

煤炭是一种三维空间高度交联的非晶态高分子聚合物，其基本结构单元的核心为缩合芳香环，外围连接有官能团和烷基侧链[11-12]，羟基、羧基、羰基、甲氧基等含氧基团是主要的官能团，同时还包含少量的氮、硫官能团[13]。……