在全球能源格局深刻变革的当下，我国能源结构 “富煤、贫油、少气” 的特点显著。2025年，我国全年能源消费总量达5.39Gt 标煤，同比增长2.9%，其中石油消费量约0.71Gt，增长3.6% 。传统化石能源的过度使用，加剧了环境污染与全球气候问题，与可持续发展理念相悖。在此背景下，生物柴油作为绿色环保的理想替代能源，受到广泛关注。而金属有机框架(MOFs)基复合材料凭借独特性能，在复合柴油合成领域展现出巨大潜力，成为行业研究热点。
MOFs 具有可接枝多种官能团的特性，还能与金属纳米原子、量子点等功能材料复合，形成性能优异的 MOFs 基复合催化剂。目前，制备该复合催化剂的方法丰富多样，包括一锅水热法、浸渍法、扩散法等。其中，一锅水热法是将原料置于密闭反应容器，在自产压力下反应，是合成 MOFs 基复合催化剂的常用手段之一。这些制备方法为复合柴油合成提供了多种构建高效催化体系的途径。
二、MILs 基复合催化剂在复合柴油合成中的应用：功能整合提升催化效能MILs 系列 MOFs 材料具有三维介孔笼状结构，化学和水热稳定性高。将其与不同活性功能材料结合，可制备出性能优良的复合催化剂用于复合柴油合成。例如，将磷钼酸离子液体嵌入 MIL-100 (Fe) 的笼 - 窗结构，得到的复合固体酸催化剂 AIL/HPMo/MIL-100 (Fe)，催化大豆油和甲醇的酯交换反应，转化率达 92.3% 。通过后合成修饰策略，拥有 L 和 B 酸性位点，在催化油酸与甲醇酯化反应中，最佳条件下转化率最高达 95.86%，且重复使用性能良好。这些研究表明，MILs 基复合催化剂通过功能整合，显著提升了在复合柴油合成中的催化效能。
三、ZIFs 基复合催化剂在复合柴油合成中的应用：多活性位点实现高效催化ZIFs材料制备简单、成本低，具备 MOFs 的诸多优点。活性组分与 ZIFs 复合后，可形成多活性位点的多功能催化剂，在复合柴油合成的酯化 / 酯交换反应中表现优异。如负载型双功能催化剂 MgO@ZIF-8，由于 MgO 与 ZIF-8 的协同催化效应，其催化活性高于两者单独使用时的活性。多相杂多酸功能化的沸石咪唑骨架复合材料 HPA/ZIF (His.)，催化油酸和甲醇酯化反应合成生物柴油时产率高于 90% ，还适用于多种脂肪酸的酯化反应。然而，这类催化剂存在因有机分子吸附和活性位点浸出导致催化活性降低、重复使用性较差的问题，未来需进一步优化设计。
四、UiO 基复合催化剂在复合柴油合成中的应用：结构调控增强催化性能UiO材料是基于四价金属 Zr 的高稳定性 MOFs。对其进行结构调控和功能修饰，可制备出高性能的复合催化剂用于复合柴油合成。将疏水性硬脂酸引入 UiO-66 (Zr) 表面，得到的 SA/UiO-66 (Zr) 具有高催化活性、稳定性及耐水性;氨基化 UiO 框架材料嫁接功能化基团后，具有高酸量及超强酸性，能实现酯交换反应中甲醇的活化，提高生物柴油产率。UiO 基复合催化剂通过对孔结构的调变和缺陷位的调控，可精准锚定更多活性组分，展现出良好的应用前景。
五、MOFs 衍生物基复合催化剂在复合柴油合成中的应用：热解衍生优化催化特性MOFs 常作为模板或前体，经焙烧制备金属氧化物、碳基等衍生物用于复合柴油合成。基于 MOFs 及其衍生物制备的磁性 CaO 基催化剂，比饱和磁化强度为 112emu/g，易于与反应体系分离，稳定性优异;将纳米 MgO 颗粒封装于 Zn-MOF 框架中热解衍生合成的 MgO@ZnO 固体碱，比表面积显著增大，在复合柴油合成反应中表现出良好活性。MOFs 衍生物基复合材料不仅保持了 MOFs 的高比表面积和高孔隙率，还通过热解过程加强了各物质间的协同效应，优化了催化活性及稳定性。
《2025-2030年中国复合柴油行业市场深度研究与战略咨询分析报告》指出，MOFs 基复合材料凭借独特的物化性质，在复合柴油合成领域已取得诸多成果。不同类型的 MOFs 基复合催化剂，如 MILs 基、ZIFs 基、UiO 基和 MOFs 衍生物基，通过不同的制备和改性策略，在复合柴油合成反应中展现出各自的优势。然而，目前该材料仍面临合成成本高、结构控制困难、活性位点类型有限、分离回收不易等问题。
未来，通过优化合成方法、提升功能性设计、拓展活性位点、增强耐水性等研究方向，有望开发出低成本、高效稳定的 MOFs 基复合材料催化体系，推动复合柴油行业朝着绿色、可持续方向发展，在能源领域发挥更大作用。
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