固体酸催化剂(包括分子筛、杂多酸、氧化物等)广泛应用于石油化工,具有环境友好、产物易分离、选择性高等优点。固体酸催化剂的表面酸性(包括酸的种类及协同作用、酸强度、酸浓度、酸的可接近性)与其催化性能密切相关。近年来,我们利用固体核磁共振和量化学计算研究了一些典型固体催化剂的表面酸性与其催化性能之间的关系:建立了用探针分子(三甲基磷氧、丙酮、吡啶等)的31P、13C、1HNMR化学位移值来定量测量酸强度的方法,得到了"超强酸"所对应的NMR化学位移阈值;建立了二维1H-1H和27Al-27Al双量子魔角旋转(DQ-MAS)核磁共振实验方法,通过测量不同酸中心之间的相互作用和空间距离,揭示了沸石分子筛催化剂中不同酸中心之间的协同作用机制;研究了酸强度及孔道效应对催化反应的影响;建立了用于多相催化反应机理研究的快速定量13C魔角旋转NMR测量方法,利用原位NMR方法,揭示了甲烷、一氧化碳在ZnZSM-5沸石分子筛上活化与转化的机制。