双功能CuO/γ-Al2O3-NH2催化剂的制备及其在废弃棕榈油转酯化反应中的高效应用机制研究

【编辑推荐】本研究通过干法浸渍和接枝技术成功合成双碱基CuO/γ-Al2O3-NH2催化剂，其具备高比表面积（81.037 m2/g）和3.1077 nm介孔结构，在废弃棕榈油转酯化（transesterification）反应中实现86.34%甲酯产率，为生物柴油（biodiesel）生产提供新型高效催化剂解决方案。

　　

Highlight部分翻译：

材料

本研究采用γ-氧化铝（γ-Al₂O₃）、硝酸铜三水合物（Cu(NO₃)₂·3H₂O）、氢氧化钠（NaOH）、甲醇（98%）等试剂（均购自默克公司），以及3-氨丙基三甲氧基硅烷（3-APTMS）、甲苯、废弃棕榈油等原料。

仪器

使用X射线衍射仪（XRD, Shimazu 6100）、比表面积分析仪（SAA, Quantachrome NOVAtouch 4LX）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等设备进行表征。

XRD衍射图谱分析

如图2所示，γ-Al₂O₃的衍射峰（2θ=37.604°–85.017°）与立方晶系标准卡片（ICDD 00-010-0425）匹配，而CuO特征峰（2θ=35.505°–61.496°）证实了铜的成功负载。γ-Al₂O₃呈非晶态，结晶度为48.5%。

结论

通过干法浸渍和接枝技术成功制备的CuO/γ-Al₂O₃-NH₂催化剂，其碱度高达1.8 mmol/g，比表面积81.037 m²/g，在温和条件（50°C，3小时）下实现86.34%甲酯产率，展现"双碱基"（CuO Lewis碱位与-NH₂ Br?nsted碱位）协同效应。