"废弃蘑菇基质修饰磁性氧化石墨烯(Fe3O4-GO@K2CO3)纳米复合材料催化四元混合油制备清洁燃料的创新研究"

（编辑推荐）本研究首次利用灵芝废弃蘑菇基质合成磁性氧化石墨烯(Fe3O4-GO@K2CO3)纳米催化剂，在优化条件（7wt%催化剂、9:1甲醇油比、65°C）下实现95.16%生物柴油产率。该催化剂具有18.12h-1的TOF值和三次循环稳定性，为废弃生物质资源化及绿色能源开发提供新策略。

　　

Highlight亮点
本研究开创性地利用灵芝废弃蘑菇基质合成磁性氧化石墨烯纳米复合材料(Fe₃O₄-GO@K₂CO₃)，通过环境友好型工艺实现高效生物柴油生产。

Materials and chemicals材料与化学品
实验采用印度Bodoland大学提供的灵芝栽培废料（锯末基质）作为前驱体，四元混合油（麻疯树油/印楝油/大豆油/米糠油1:1:1:1）为原料。所有化学品（乙酸乙酯≥99.5%、石油醚等）均为分析纯。

XRD analysisX射线衍射分析
如图S1所示，2θ=14.78°处的尖锐衍射峰对应石墨氧化物(001)晶面（d间距5.98?），证实蘑菇基质成功转化为GO。磁性修饰后出现Fe₃O₄特征峰（30.1°/35.5°/43.1°），K₂CO₃负载后新增K₂CO₃·1.5H₂O晶相峰。

Effect of catalyst催化剂效应
当催化剂用量从3wt%增至7wt%时，生物柴油产率从79.86%跃升至95.16%，反应时间缩短至90分钟。过量催化剂（9wt%）会导致甘油分离困难，反而降低产率。

FT-IR study红外光谱分析
3012cm^-1处的特征峰证实原料油和生物柴油中均存在不饱和键。1741cm^-1（酯基C=O）在产物中显著增强，而甘油三酯特征峰（1165cm^-1）消失，证实转酯化反应完全。

Cost estimation成本估算
每公斤催化剂生产成本约18.7，按三次循环计算可使生物柴油成本降低至0.81/L，较传统均相催化剂工艺节约23%成本。

Conclusion结论
该磁性纳米催化剂展现出优异的催化性能（TOF 18.12h^-1）和循环稳定性，为开发"农业废弃物-纳米材料-清洁能源"的绿色产业链提供了创新范式。