绿色MOFs基固体酸低温催化制备生物柴油

李云聪; 刘怡璇; 蒋伊媛; 李虎; 杨松

doi:10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.01.04

贵州大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (01) : 25 -32. DOI: 10.15958/j.cnki.gdxbzrb.2023.01.04

绿色MOFs基固体酸低温催化制备生物柴油

李云聪, 刘怡璇, 蒋伊媛, 李虎, 杨松

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摘要

生物柴油是重要的可再生能源，有希望代替化石燃料满足世界的能源需求。开发具有高Lewis酸性位点的多孔材料用于催化酯化反应制备生物柴油是当下的热门领域。以无溶剂法，通过生物质基2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与氧氯化锆的简易组装，制备了介孔-金属有机杂化物FDCA-Zr,并通过油酸与甲醇进行酯化反应生成脂肪酸甲酯(FAME)的反应过程验证了其催化活性。采用XRD、FT-IR、BET、SEM、TEM、STEM-Mapping、热重分析、吡啶红外等方法对FDCA-Zr进行了详细的结构和性质分析。结果表明：FDCA-Zr具有良好的颗粒尺寸和优秀的催化性能，与传统的固体酸催化剂以及液体酸催化剂相比，在长烷基链脂肪酸的酯化反应中表现出相当或优越的催化效果，FAME的收率可达到98%。此外，FDCA-Zr在连续循环使用过程中结构稳定，在6次循环后FAME的收率仍保持在90%,重复利用性良好。