در اختراع حاضر، براي اولين بار از نانوكاتاليست SAPO-34 سنتز شده به روش هيدروترمال در فرآيند تبادل استري در توليد سوخت بيوديزل از اسيد اولئيك استفاده شده و اثر قالب هاي ثانوي مختلف از جمله كربن فعال، زغال فعال و چيتوسان در سنتز SAPO-34 به منظور ايجاد حفرات مزو و ماكرو در ساختار كاتاليست بررسي شد. سپس فاز فعال سريم به روش سونوسالوترمال به ساختار SAPO-34 بهبود داده شده، با استفاده از تكنيك التراسوند نشاندن شد. نشاندن سريم به ساختار به منظور افزايش قدرت اسيدي و دانسيته سايت هاي فعال اسيدي انجام شد و با اين كار بازده واكنش توليد بيوديزل افزايش يافت. خصوصيات نانوكاتاليست‌هاي سنتز شده با آناليزهاي مختلف از قبيل XRD، FESEM،TPD-NH3،HR-TEM ،EDX ، BETوFTIR تعيين شدند و كاتاليست بهبود داده شده با استفاده قالب ثانوي زغال فعال و فاز فعال سريم بهترين عملكرد را نتيجه داد. نانوكاتاليست هاي SAPO-34 سنتز شده داراي توزيع اندازه حفرات در مقياس مزو و ماكرو (كه مناسب واكنش توليد بيوديزل از اسيدهاي چرب آزاد مي باشد) و داراي قدرت اسيدي مناسب بوده كه 94٪ اسيد اولئيك به بيوديزل تبديل شدند. تست قابليت استفاده مجدد نانوكاتاليست سنتز شده نشان داد كه پس از 5 بار سيكل احيا/واكنش كاتاليست پايداري خود را از دست نداده و تنها فقط به اندازه 14% از فعاليت آن افت پيدا كرده و نهايتاً بازده تبديل واكنش دهنده ها به بيوديزل با اين كاتاليست ها پس از 6 بار اجرا به 80% رسيده است. نتيجه تست پايداري نشان دهنده عملكرد بهتر نانو كاتاليست SAPO-34 به لحاظ فني و اقتصادي در توليد بيوديزل مي باشد.

در اين اختراع، نانوكاتاليست‌هاي CeO2(X%)/ZnO با مقادير %50 و 20، 10، 5 = X براي اولين بار به روش سونوهيدروترمال سنتز شده و خواص فيزيكي و شيميايي آن‌ها توسط آناليزهاي XRD، FESEM، TEM، EDX، BET-BJH، FTIR و TPD-NH3 تعيين گرديده است. به منظور مطالعه تاثير اولتراسوند بر خواص نانوكاتاليست‌ها، نمونه CeO2(20%)/ZnO بدون استفاده از امواج اولتراسوند نيز سنتز شد. نانوكاتاليست‌هاي سنتز شده تحت دماي 110 درجه سانتي‌گراد، نسبت مولي متانول به روغن 12 و بارگذاري 5 درصد وزني كاتاليست، به مدت 3 ساعت براي توليد بيوديزل از روغن پسماند آشپزي بكار گرفته شدند. نتايج آناليزهاي مشخصه‌يابي نشان‌دهنده تشكيل كريستال‌هاي CeO2 و ZnO، افزايش سطح ويژه و حجم حفرات نانوكاتاليست‌ها و همچنين، افزايش تعداد سايت‌هاي اسيدي با بارگذاري CeO2 بر روي ZnO است. همچنين، توزيع مناسب ذرات، سايت‌هاي اسيدي و حفرات در نانوكاتاليست‌ (CeO2(20%)/ZnO (SH كه به كمك امواج اولتراسوند سنتز شده است، به دست آمد. نتيجه تست‌هاي راكتوري نشان‌دهنده بالاترين ميزان تبديل روغن پسماند به بيوديزل در حضور (CeO2(20%)/ZnO (SH است كه در حدود 93% برآورد شده است. به منظور مطالعه ميزان پايداري نانوكاتاليست و تاثير امواج اولتراسوند در افزايش پايداري، نانوكاتاليست‌هاي (CeO2(20%)/ZnO (H و (CeO2(20%)/ZnO (SH در پنج واكنش متوالي با خوراك تازه مورد ارزيابي قرار گرفتند و نانوكاتاليست (CeO2(20%)/ZnO (SH با تبديل %86/5 پايداري قابل قبولي را نشان داد.