در اين اختراع، نانوكاتاليست مكعبي شكلِ ZnSnO3 و بهبود يافته با قالب كربني به دست آمده از نشاسته ذرت با استفاده از روش هيبريدي رسوبي-پلاسما براي فرآيند استري شدنِ الوئيك اسيد، تحت عنوان يك كاتاليست اسيدي در توليد بيوديزل مورد بررسي قرار گرفت. خصوصيت‌سنجي نانوكاتاليستها با استفاده از آناليزهاي XRD، FESEM، BET-BJH، TPD-NH3، 3D texture، TEM و HRTEM انجام شد. نتايج نشان داد كه نمونه اصلاح‌شده توسط 10 درصد وزني قالب كربني به دست آماده از نشاسته ذرت (ZSO(HT=10%))، كه براي اولين بار در توليد سوخت زيستي استفاده شده است، بهترين فعاليت (%4/84) را از خود نشان داد و نمونه اصلاح شده با پلاسماي غير حرارتي (ZSO(HT=10%)-P) به بالاترين درصد تبديل (%2/90) دست يافت. قالب كربني به دست آمده از نشاسته ذرت و پلاسماي غيرحرارتي تأثير قابل‌توجهي بر مورفولوژي و ساختار كريستالي ZSO دارد؛ به طوريكه كه ZSO(HT=10%)-P در مقايسه با ZSO حجم حفرات ماكرو (cm3/g2004/0)، ميانگين قطر حفرات (8/37 نانومتر) و دانسيته سايتهاي اسيدي (μmole/m22/17) بالاتري داشت. در طول 5 دوره استفاده مكرر از ZSO(HT=10%)-P، ساختار كريستالي و مورفولوژي آن بدون تغيير باقي ماند. در نهايت، مدل سينتيكي ساده‌شده پيشنهادي توسط الگوريتم ژنتيك در دماها و زمان‌هاي مختلف واكنش بررسي و بهينه‌سازي شده و مكانيسم انجام واكنش ارائه گرديد.

در اختراع حاضر نانوكاتاليستهاي دوعاملي(Zn:15, 30 and 45 wt%)-MWC TiO2-Zn2TiO4 با معماري پنير-مانند و ساختارمزو-ماكرو به روش تك‌مرحله‌اي احتراقي-مايكروويو سنتز شدند و عملكرد آنها براي توليد بيوديزل از خوراكهاي مختلف (اولئيك اسيد، روغن خوراكي و روغن پسماند) ارزيابي شد. مشخصه‌يابي توسط XRD، FESEM، TEM، BET-BJH، TPD-NH3 و TPD-CO2 نشان داد كه نانوكاتاليست TiO2-Zn2TiO4 (Zn:45)-MWC سه‌فازي بوده و داراي بالاترين دانسيته سايتهاي اسيدي (µmole/m2 7/21) و بالاترين دانسيته سايتهاي بازي (µmole/m2 8/16) و تخلخل مزو-ماكرو بالا براي تسهيل نفوذ مولكول‌ها است. تستهاي رآكتوري نشان داد كه مقدار 10 درصد وزني از نانوكاتاليست TiO2-Zn2TiO4 (Zn:45)-MWC در مدت 4 ساعت و در دماي 70 درجه سانتيگراد توانست درصد تبديل %5/97 براي اولئيك اسيد، % 3/85 براي روغن خوراكي، %1/96 براي روغن پسماند و %9/94 براي روغن پسماند همراه با ناخالصي نمكي ارائه كند كه گوياي عملكرد و توانايي بالاي اين كاتاليست در توليد سوخت سبز مي باشد. پارامترهاي سينتيكي با استفاده از نانوكاتاليست مذكور، در دماي 70 درجه سانتيگراد براي اولئيك اسيد، روغن خوراكي و روغن پسماند همراه با ناخالصي نمكي به ترتيب در حدود 0184/0، 0099/0 و min-1 0122/0 به دست آمد. همچنين ميزان پارامتر TOF براي كاتاليست مذكور در تبديل اولئيك اسيد 07/4 و روغن خوراكي min-1 32/1 تخمين زده شد.