SO4₂^-/MxOy固体超强酸由于具有分离简便，无腐蚀性，对环境危害小，催化活性高等特点，成为催化剂近年来研究的热点。但已有制备方法制得SO4₂^-/MxOy固体酸的比表面积不够大、易失活等问题限制了其应用。固体酸催化剂的结构如比表面积、孔结构、形貌及化学组成是决定固体酸催化剂酸中心和酸强度的决定因素。目前主要通过提高比表面积，构造孔结构以及添加过渡金属离子或稀土离子来改善其催化性能。同时，我国稀土资源丰富、易得，为稀土应用到固体催化剂中奠定了基础。因此，采用改变制备模板、掺杂稀土等方法对其改性，以增加其比表面积、稳定性和催化活性已成为了固体酸研究领域中的热点。胶原纤维是一种天然的生物高分子材料，是最大的可再生动物生物质资源之一，便宜易得。结构排列有序、易形成孔结构，这为合成具有特殊介孔结构材料提供优良的模板。同时皮胶原纤维又含有能与具有d、f空轨道的金属离子发生络合的活性基团（氨基、羧基、羟基等），可以通过煅烧除去模板后，制备出具有排列有序的纤维状结构的固体酸。本论文主要研究了以下几个方面内容：1、废弃皮胶原纤维为模板剂，硫酸锆为锆源，硫酸为活性剂，掺杂稀土Nd、Ce元素制备出了纤维状SO4₂^-/ZrO₂^-Re₂O₃固体超强酸。通过X射线衍射（XRD）、N2吸附-脱附、NH3-TPD程序升温脱附、光电子能谱（XPS）等表征方法对固体酸的结构及性质分析。以乙酸与正丁醇的酯化反应为模型反应，酯化率为控制指标，系统地考察出酯化率与制备条件的关系，从而优化SO4₂^-/ZrO₂^-Re₂O₃固体酸的制备条件。2、以乙酸和正丁醇的酯化反应为模板，从反应温度、反应时间、酸醇摩尔比、催化剂用量等条件考察了SO4₂^-/ZrO₂^-Nd₂O₃固体酸的催化活性；通过XRD、SEM、FT-IR等表征方法分析催化剂失活原因，并采用浸酸活化的方法恢复催化剂的催化活性；探讨了SO4₂^-/ZrO₂^-Nd₂O₃固体酸催化乙酸和正丁醇酯化反应的机理。3、在最优条件下制备出SO4₂^-/ZrO₂^-Nd₂O₃固体酸，并将其应用于催化乙酸和乙醇的酯化反应，分别考察了反应温度、反应时间、酸醇摩尔比、催化剂用量对乙酸乙酯产率的影响，找出最佳酯化反应条件；并考察了其重复使用次数对乙酸乙酯的酯化率影响。