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介孔分子筛具有特殊的孔道结构、高的比表面积，被广泛应用于催化、吸附、纳米材料等领域。自美国Mobil公司科学家首次报道M41S系列介孔分子筛以来，研究人员不断对M41S系列介孔分子筛的合成方法与改性做了大量的研究工作。由于纯硅的介孔分子筛具有离子交换能力小、酸含量低、水热稳定性差及催化活性低等缺点，限制了其在催化反应中的应用。因此，科学家们将一些金属如Zr、Ni、Pt和Co等杂原子引入M41S型介孔分子筛的硅基骨架，从而拓宽了介孔分子筛的应用范围。
本文首先采用水热法合成出了不同Si/Zr摩尔比的Zr-MCM-41介孔分子筛，并通过NH4NO3和H2SO4溶液修饰Zr-MCM-41后得到H-Zr-MCM-41和SO42-/Zr-MCM-41强酸性介孔分子筛。结果表明，合成的样品都具有典型的MCM-41六方介孔结构，随着Zr掺杂量的增加，比表面积和孔容不断减小，当Si/Zr摩尔比达到5时，样品的介孔结构被破坏。经过NH4NO3和H2SO4溶液修饰后制得的H-Zr-MCM-41、SO42/Zr-MCM-41催化剂保持M41S型介孔分子筛的结构特征。通过苯酚叔丁基化反应进行比较，Si/Zr=10的SO42-/Zr-MCM-41的催化效果较好，并在相同反应条件下，比HY、H-ZSM-5和H-A1-MCM-41有更高的苯酚转化率和2，4-二叔丁基苯酚选择性。
其次，以聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段共聚物(P123)为模板剂，氧氯化锆为锆源，直接将氯化钠加入起始凝胶内，水热合成不同Si/Zr摩尔比的Zr-SBA-15介孔分子筛，并通过NH4NO3和H2SO4溶液对其进行修饰。结果显示，当Si/Zr摩尔比达到10时，Zr-SBA-15仍保持了纯硅SBA-15高度有序的六方介孔结构，经过NH4NO3和H2SO4溶液修饰后制得的H-Zr-SBA-15、 SO42-/Zr-SBA-15催化剂具有较强的酸性并保持了SBA-15的六方介孔结构，且在苯酚叔丁基化反应中表现出比Zr-MCM-41、Zr-MCM-48更好的催化活性。
最后，通过原位合成法和浸渍法将磷钨酸引入SBA-15介孔分子筛，制备出不同负载量的固体酸催化剂。用FT-IR、XRD、N2吸附-脱附、NH3-TPD等方法对催化剂进行了表征。结果表明，杂多酸高度分散在SBA-15孔道内，并且杂多酸Keggin型结构保持不变。原位合成法较浸渍法合成出的样品，具有较好的孔径分布和较高的比表面积。通过苯酚叔丁基化反应进行比较，浸渍法合成出的样品具有较好的催化活性，并且用MCM-41、MCM-48两种载体负载杂多酸，发现样品HPW-SBA-15-IM对苯酚的转化率要好于杂多酸修饰的MCM-41和MCM-48分子筛。