能源是人类日常活动的重要组成部分,与人类社会发展息息相关。随着人口的不断增加,对能源的需求将不断增加。传统能源如石油,天然气等将无法满足未来人类对于能源的需求。寻找替代能源和可再生能源已经成为一个大问题。生物柴油是近年来研究和探索的一种有前途的替代能源。生物柴油不仅是一种环保燃料,也是一种可持续可再生的绿色能源。目前工业制备生物柴油最常用的方法为酯交换法,固体碱催化剂是酯交换制备生物柴油的主要催化剂。固体碱催化剂反应速率较高,产物易分离且对环境污染小,重复使用性高。本文通过原位合成法在氧化铝上负载水滑石、助剂,用于催化制备生物柴油。（1）采用硝酸铝为原料,采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和十二烷基硫酸钠（SDS）双模板剂,通过沉淀和水热联合的方法制备介孔γ-Al₂O₃。探讨了模板剂的选取、反应晶化时间和焙烧温度对γ-Al₂O₃的影响,通过热重（TG-DTG）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、比表面积（BET）、红外（FT-IR）、化学吸附（CO₂-TPD）等表征手段对其晶体结构、热稳定性、孔径等性能进行表征。研究表明,以Al（NO₃）₃:SDS:CTAB摩尔比为1:0.25:0.1,晶化反应24h,800℃焙烧4h得到的γ-Al₂O₃结晶度高,孔径为19.72nm,表面呈碱性,热稳定性高。（2）通过原位共沉淀法以γ-Al₂O₃为载体和铝源制备NiMgAl-LDHs/γ-Al₂O₃,经焙烧后得到Ni Mg（Al）O/γ-Al₂O₃催化剂,通过TG-DTG、XRD、SEM、能谱（EDS）、BET、FT-IR、CO₂-TPD等手段对催化剂进行了表征,并对其酯交换反应制备生物柴油的催化性能进行表征。结果表明,当Ni²⁺的掺杂量为14%（摩尔比）,在反应温度T=65℃,反应时间t=3h,m（NiMg（Al）O/γ-Al₂O₃）:m（微藻油）=0.03:1,n（甲醇）:n（微藻油）=12:1的最优条件下,生物柴油的产率可达到95.0%,催化剂循环使用重复7次后,生物柴油的产率仍能达到82.3%以上。（3）合成以浸渍法制备K₂CO₃改性的K/Ni Mg（Al）O/γ-Al₂O₃催化剂。通过TG-DTG、XRD、SEM、EDS、BET、FT-IR、CO₂-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,当K₂CO₃掺杂量为20%（质量比）,在反应温度T=65℃,反应时间t=2.5h,m（K/NiMg（Al）O/γ-Al₂O₃）:m（微藻油）=0.025:1,n（甲醇）:n（微藻油）=11:1的最佳反应条件下,生物柴油的产率高达97.8%,催化剂循环再生7次后,生物柴油产率仍能达到84.2%以上。