Tính axit và bazơ thường là một cặp và bất kì loại nào của bazơ rắn (axit rắn)đều cò ít nhiều các tâm axit (hay các tâm bazơ) ngay cả đối với các chất xúc tác được xét đơn giản là các chất xúc tác bazơ (axit).
Những chất xúc tác có các tâm thành cặp axit bazơ thích hợp đôi khi thể hiện hoạt tính nổi trội,ngay cả lực axit bazo của chất xúc tác lưỡng chức là yếu hơn nhiếu so với cường lực axit hay bazơ của axit hay bazo. ZrO2 được tìm thấy là một chất xúc táclưỡng chức axit bazơ rất quan trọng và đã được sử dụng trong những áp dụng công nghiệp
..
a,Vai trò của những tâm hoạt động bazơ và tương quan của chúng với tính chất xúc tác
Cho đến ngày nay, bản chất của các tâm bazơ trên một số chất xúc tác bazơ rắn, ví dụ, KF / Al O2 3và K NH / Al O( 2) 2 3, vẫn còn chưa sáng tỏ. Hơn nữa, vai trò của oxit nhôm làm chất mang cho một số hệ xúc tác cũng không rõ ràng. Hoàn toàn cần thiết khai thác phương pháp đặc trưng mới và đúng đắn để xác nhận bản chất của các tâm hoạt động.
Trong khi đó, có nhiều ví dụ về các phản ứng xúc tác bazơ dị thể không được hiểu trên danh nghĩa của số lượng và cường lực các tâm bazơ, vì tính chất xúc tác của các chất xúc tác bazơ rắn không phải là bản sao đơn giản của các chất xúc tác bazơ đồng thể.
Các kỹ thuật phổ tại chỗ (in situ) (IR, NMR) có thể là những phương pháp hiệu quả để tiến hành nghiên cứu. Những kỹ thuật đó sẽ cung cấp thông tin mới và chi tiết về các chất bị hấp phụ trên các chất xúc tác trong quá trình vận hành, như vậy, giúp cho việc làm sáng tỏ cơ chế phản ứng và phát hiện các tâm hoạt động.
Đối với các chất xúc tác, cũng quan trọng là xác định môi trường chung quanh các tâm hoạt động để làm tăng tốc độ và độ lựa chọn của các phản ứng xúc tác bazơ. Mặt khác, những phương pháp tính toán lý thuyết về các tâm trên bề mặt và cơ chế phản ứng là hoàn toàn có lợi cho việc khai thác xúc tác bazơ rắn. Vì thế, những tính toán hoá lượng tử đã được thực hiện để giải thích tốt những kết quả thực nghiệm, và cho chúng ta những thông tin quý giá về xúc tác bazơ rắn.
Đáng tiếc là, những tính toán lý thuyết mới chỉ được thực hiện cho những trường hợp hạn chế. Ý định tính toán cho nhiểu trường hợp là rất thích hợp. Hiểu biết sâu sắc cơ chế phản ứng bề mặt và các nhóm chức cần thiết cho phản ứng cùng với tích luỹ các dữ kiện sẽ có thể thiết kế được các chất xúc tác bazơ rắn hoạt động được cho những phản ứng mong muốn.
b,Vat trò của hiệu ứng tập thể axit - bazơ
Trong nhiều phản ứng xúc tác bazơ, các tâm axit trên bề mặt chất xúc tác được tìm thấy là có hiệu ứng tập thể làm tăng hoạt động. Tuy nhiên, hiệu ứng tập thể chưa được nghiên cứu tốt. Cần thiết phải tìm ra con đường hiệu quả chứng minh thêm cơ chế của hiệu ứng tập thể.
Vấn đề rửa trôi một số loại chất xúc tác trong các phản ứng pha lỏng.
Một số loại chất xúc tác rắn, như Na / NaOH / Al O2 3, kim loại hay oxit kim loại được nạp vào zeolit tỏ ra có hoạt tính tốt trong các phản ứng pha khí. Tuy nhiên, khi những chất xúc tác đó được dùng trong các phản ứng pha lỏng thì vấn đề rửa trôi các tâm hoạt động cần được xét tới và nghiên cứu