酯化反应是化学工业中一类非常重要的酸催化反应,可用于合成很多重要的化工原料与中间体。为解决目前工业生产中酯化催化剂存在的分离困难、不可回收、环境污染等突出问题,寻找高活性、低价格、可复用、无污染的新型纳米固体酸催化剂已成为当前研究的热点。本文采用新的合成工艺制备了多种新型纳米固体酸催化剂,并以催化醋酸丁酯的反应为探针,进一步研究了纳米固体酸催化剂在酯化反应中的应用。采用直接研磨法制备了一系列SO₄^2-/ZrO₂型固体酸催化剂。其中无定形的Zr（OH）₄可作为制备纳米SO₄^2-/ZrO₂催化剂载体的优秀前驱体;而采用氨基磺酸为酸化原料制备的催化剂硫含量更高、比表面积更大、活性更强;在最佳煅烧温度500℃下,催化剂呈无定形态,为不规则的纳米网状结构;同时发现酸化剂的加入抑制了ZrO₂四方晶相的形成,随着原料S:Zr摩尔比的增加,催化剂的比表面积和孔容以及SO₄^2-的含量都呈现出先增大后减小的趋势,并且在S:Zr摩尔比为2:1时,催化酯化反应的活性最高,反应30 min,醋酸的转化率即可达到92.71 %,同时重复使用5次,催化活性没有降低。以偏钨酸铵和磷钨酸为W源,采用等体积浸渍法制备了一系列WO_x/ZrO₂型复合金属氧化物催化剂。采用不同W源制备的催化剂都为纳米片状结构,并且用磷钨酸浸渍的催化剂直径更小只有约10 nm;随着煅烧温度的升高,WO₃逐渐析出,催化剂的比表面积降低,单位W密度则随之升高;随着WO₃负载量的增加,ZrO₂由四方相向单斜相转变,催化剂的比表面积先增加之后稍有降低,单位W密度也随之增加。考察了WO_x/ZrO₂催化剂催化合成醋酸丁酯的活性,发现在煅烧温度为750℃,WO₃负载量为10 %时催化酯化活性最高,同时催化剂的重复使用性能良好,可重复4次无明显降低,而活性降低的主要原因是由于催化剂表面积炭,可以通过氧化烧炭法再生。