1.一种哑铃形Janus固体碱催化剂的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:(1)通过乳液聚合法制备含有聚苯乙烯颗粒的聚苯乙烯胶乳;该步骤获得的聚苯乙烯胶乳中所含聚苯乙烯颗粒的平均粒径在100nm~135nm之间;
(2)以步骤(1)所得聚苯乙烯胶乳、对氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯为反应物,使用种子乳液聚合法在聚苯乙烯颗粒表面聚合生成具有核壳结构的氯化聚苯乙烯颗粒;该步骤获得的氯化聚苯乙烯微球的平均粒径在130nm~165nm之间;
(3)制备哑铃形Janus颗粒
将步骤(2)所得氯化聚苯乙烯、苯乙烯、二乙烯基苯和十二烷基硫酸钠分散在水中,于室温下溶胀48~52h;之后将体系升温至78~82℃保温2~2.5h,待体系降至室温后加入水相阻聚剂对苯二酚水溶液和偶氮二异丁腈的苯乙烯溶液,最后在78~82℃搅拌反应8~
10h,之后固体产物经离心分离、洗涤、冷冻干燥得到哑铃形Janus颗粒;
其中氯化聚苯乙烯、苯乙烯、二乙烯基苯、十二烷基硫酸钠、对苯二酚、偶氮二异丁腈的质量比为1:5~7:0.35~0.45:0.5~0.7:0.003~0.004:0.03~0.04;
氯化聚苯乙烯与溶剂水的质量比为1:35~40;
对苯二酚水溶液浓度为5mmol/L~20mmol/L;
所述偶氮二异丁腈的苯乙烯溶液中偶氮二异丁腈和溶剂苯乙烯的质量比为1:43~45;
该步骤获得的哑铃形Janus颗粒平均粒径在245nm~320nm之间;
(4)制备哑铃形Janus固体碱催化剂
将步骤(3)所得哑铃形Janus颗粒超声分散于1,4‑二氧六环中,加入有机碱、四丁基碘化铵、氢氧化钠,在58~62℃下磁力搅拌24~26h,结束后将混合物离心分离并洗至中性,冷冻干燥,得到哑铃形Janus固体碱催化剂;
其中哑铃形Janus颗粒、1,4‑二氧六环、四丁基碘化铵、氢氧化钠的质量比为1:30~65:
0.25~0.30:0.9~1.1;
有机碱和氢氧化钠的摩尔比为1:3.5~4.0;
所述有机碱选自三甲胺、1,1,4,4‑四甲基胍、1,5,7‑三氮杂二环[4.4.0]癸‑5‑烯或1,
8‑二氮杂二环[5.4.0]十一碳‑7‑烯;
该步骤获得的哑铃形Janus固体碱催化剂平均粒径在246nm~325nm之间。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚苯乙烯胶乳通过如下方法制备:将苯乙烯、二乙烯基苯和十二烷基硫酸钠超声分散于去离子水中,通氮气除氧后升温至78~82℃,向其中滴加浓度为0.0095g/mL~0.0105g/mL的过硫酸钾水溶液,反应8~12h后得到聚苯乙烯胶乳;其中苯乙烯、二乙烯基苯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾的质量比为1:
0.030~0.035:0.01~0.02:0.015~0.020,苯乙烯与去离子水的质量比为1:12~13。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述氯化聚苯乙烯通过如下方法制备:将十二烷基硫酸钠水溶液、步骤(1)所得聚苯乙烯胶乳、对氯甲基苯乙烯和二乙烯基苯混合,在搅拌下通氮气除氧后升温至58~62℃,向其中滴加过硫酸钾和亚硫酸氢钠的水溶液,继续反应4~12h,之后反应混合物经离心分离、去离子水洗涤、冷冻干燥得到氯化聚苯乙烯;
其中聚苯乙烯胶乳、对氯甲基苯乙烯、二乙烯基苯、十二烷基硫酸钠、过硫酸钾、亚硫酸氢钠的质量比为1:0.09~0.15:0.0020~0.0035:0.0005~0.0010:0.0047~0.0065:
0.0035~0.0050;所述十二烷基硫酸钠水溶液中十二烷基硫酸钠和去离子水的质量比为1:
35~45;
所述过硫酸钾和亚硫酸氢钠的水溶液中,过硫酸钾与溶剂水的质量比为1:50~150。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,对苯二酚水溶液浓度为
10mmol/L~20mmol/L。
5.一种根据权利要求1‑4之一所述制备方法制得的哑铃形Janus固体碱催化剂。
6.如权利要求5所述的哑铃形Janus固体碱催化剂在静态催化酯交换制备生物柴油中的应用。
7.如权利要求6所述的应用,其特征在于:所述的静态催化酯交换是指油脂与醇经静态酯交换而生成生物柴油;所述油脂是植物油、动物油或微生物油脂;所述的醇为甲醇或乙醇。
8.如权利要求7所述的应用,其特征在于:所述应用具体为:取哑铃形Janus固体碱催化剂超声分散于醇中,向其中加入油脂,使用高速均质机将混合物高速剪切形成乳液后置于
50~70℃油浴中静态反应10~15h,将乳液离心破乳,取油相于烘箱中干燥以去除甲醇,得到生物柴油。