高分子固体酸是一种环境友好的“绿色”催化剂,其结构设计和性能研究一直是催化领域研究的重要内容。以有机高分子为载体,在其侧链引入含氟基团而制备的高分子固体酸,不仅能增强催化剂的酸强度和热稳定性,而且降低了成本,越来越受到人们的关注。本文以聚苯乙烯为载体,通过一系列的反应,在其侧链引入长链烷基和全氟烷基磺酰亚胺基团,利用长链烷基的独特性质及全氟烷基的强拉电子特性而显示出的强酸性,制备了一种新型的强酸性高分子(10-(4’-perfluorobutylsulfonamino sulfonylphenyl) decylpolystyrene, PS-SI),并研究了其在过量水存在下的催化性能,为Br?nsted固体酸的设计和性能研究进行了有益的探索。经过傅立叶变换红外(FT-IR)、19F固体核磁共振(NMR)、环境扫描电镜(SEM)、热重分析(TGA)等手段对PS-SI的物性进行了表征,用Hammett指示剂观察法和酸碱滴定法分别测量了PS-SI的酸强度和酸含量。结果表明,PS-SI是一种有不规则的表面形态、优于普通磺酸树脂的热稳定性和酸强度、高于全氟磺酸树脂Nafion的酸含量、有潜在实际应用价值的有机高分子固体酸催化剂。为了评价PS-SI的催化性能,我们选用在过量水存在下的等摩尔酸醇直接酯化为模型反应,考察了催化剂用量、加入水的量及重复催化性能。实验结果表明PS-SI是一种高效、能多次重复使用而没有活性损失的Brφnsted酸催化剂。与PPFSI对比实验说明在过量水存在条件下的酯化反应中,长链烷基对催化性能有明显的改善,拓展了高分子Brφnsted酸催化剂的应用范围。