近日，中科院武汉物理与数学所研究员邓风所领导的研究组与美国Virginia大学和中科院大连化物所合作，采用固体核磁共振实验新技术, 通过精确测量探针分子丙酮与磷钨酸中的酸性质子的相互作用及核间距离, 结合量子化学计算得到了各种酸性质子在磷钨酸中的准确位置、运动性及其酸强度。结果表明：在磷钨酸中，水合酸性质子的酸强与石油化工中广泛使用的微孔分子筛(如HZSM-5)接近，在无水的磷钨酸中，有两类孤立的酸性质子同时位于Keggin结构的桥氧(Oc)和端氧(Od)位置，其酸性远强于微孔分子筛，而且质子的位置不同，酸性强度也不同，其中位于桥氧的酸性质子具有超强酸性(酸性超过100% H2SO4)。这一研究结果彻底解决了对12-磷钨酸中酸性质子的位置、运动性和酸强度这些争议很久的问题，为这一类材料的工业应用和改性提供了依据。有关研究结果发表在美国化学会志上(J. Am. Chem. Soc., 2005, 127: 18274-18280)，审稿人认为“这是一个利用实验和理论相结合表征重要固体酸的非常好的范例”。

    据悉，杂多酸因其强酸性和环境友好，一直被作为重要的固体酸催化剂广泛应用于各种多相催化过程。其中，具有Keggin结构的12-磷钨酸是酸性最强的一种。由于缺少有效的表征手段, 对于这类固体酸的一些重要基本问题如酸性质子的空间位置、酸性强度等都一直存在争论。