《表2 用于合成生物柴油的磁性纳米催化剂研究概况》

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《纳米催化剂在生物柴油合成中的应用》

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注：ABILs为氨基功能化咪唑类碱性离子液体；CES为蛋壳催化剂。

ALIA等[50]采用两种方法（共沉淀法、联合共沉淀法和水热法）合成了铜铁尖晶石Cu Fe2O4磁性纳米催化剂。研究表明，联合共沉淀法和水热法合成的Cu Fe2O4磁性纳米催化剂表现出更好的催化活性，在催化废煎炸油合成生物柴油反应中，产率达90.24%；另外，Cu Fe2O4催化的酯交换反应符合拟一级动力学方程，活化能为37.64?k J/mol；热力学分析表明，该酯交换反应是一个非自发吸热过程。BOORAMURTHY等[51]通过共沉淀法和热氧化法将Cs2O负载于纳米磁性材料上，制备了高稳定性磁性纳米复合催化剂（Cs2O@Fe3O4），并用于催化肥油酯交换反应合成生物柴油，对生物柴油产品的性质进行测定，结果显示，各项性能满足国际ASTM D6751标准。HAZMI等[52]报道了一种纳米双功能超磁性RHC（谷壳焦）/K2O/Fe异相催化剂，研究发现，该催化剂能使用外部磁场较为简单地分离和回收再利用，但重复使用到第6次时，催化活性下降较多，生物柴油产率仅为44.1%。2020年，LI等[53]制备了介孔Fe@C负载Sr O的磁性固体碱，并将其应用于棕榈油与甲醇的酯交换反应。结果显示，Fe@C-Sr催化剂具有高的催化活性、好的重复使用性及抵抗游离脂肪酸和水的能力。磁性纳米催化剂在催化合成生物柴油中的应用见表2。由表2可知，磁性纳米催化剂由于具有磁性，很容易从反应体系中分离回收，一般能重复使用5～9次。但也存在一些不足，如催化剂制备工艺繁琐、磁性载体与活性组分间相互作用弱，易流失等。因此，未来开发磁性纳米催化剂应从磁性载体的特定结构出发，通过设计结构间的相互作用等方式，提高磁性纳米催化剂在温和反应条件下的催化活性，特别是其稳定性。