Zn改性Sr/γ-Al2O3表面吸附甲醇活化羥基的分子模擬

郝雅楠，牛勝利，李 穎，周文波，厲志鵬， 王永征，韓奎華，李英杰，路春美

（山東大學能源與動力工程學院，濟南 250061）

0 引 言

生物柴油具有可降解和可再生性，且潤滑性、燃燒性和低溫啟動性能良好，是潛在的化石燃料替代品。生物柴油是生物甘油三酸酯（動物油脂和植物脂肪的主要成分）和甲醇在催化劑的作用下發生酯交換反應生成的脂肪酸甲酯（Fatty Acid Methyl Ester，FAME），此過程中，催化劑的作用至關重要。現有NaOH、KOH等性能較強的均相堿催化劑，但其后續分離困難，產物凈化時產生大量廢水。而固體堿催化劑解決了這一問題，其易于從產物體系中分離，且重復利用率高，在生物柴油合成應用中前景可觀。

-AlO熱穩定性高且微觀孔隙結構發達，在工業過程中被廣泛用作活性物質的載體。負載于氧化鋁上的活性物質包括單金屬、雙金屬、金屬氧化物、氧化石墨烯（Graphene Oxide，GO）等。單金屬催化劑在酯交換反應中會發生離子化，從而生成強堿性位點，吸附并活化醇、油等反應物。相較于單金屬催化劑，雙金屬催化劑具有更優異的催化性能。由于催化劑中的兩種金屬在反應過程中產生“協同作用”，增加了吸附位點的選擇性，從而避免金屬原子失活，如Cu-Zn雙金屬摻雜中，Zn位點具有酸堿雙性，可大量吸附油酸，以暴露更多的銅強堿性位點吸附并活化甲醇。

堿土金屬Sr原子具有較高的堿性強度和較高的電荷密度，鍶、鋁的混合金屬氧化物催化劑堿性強度可達到最高，對酯交換反應具有很高的催化活性。……