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随着能源的需求不断增加,石化资源的开发利用面临诸多问题,生物柴油是典型的“绿色能源”,具有非常优异的性能。本研究着力于制备一种绿色、无毒、廉价和可持续的生物柴油添加剂,同时此种添加剂可有效解决其氧化、低温性能差和微生物降解等问题。本研究为多功能生物添加剂作为解决生物柴油不稳定性提供可行性依据。首先,采用浸渍法将CaO负载到高硅分子筛上合成新型非均相碱性催化剂,并利用此催化剂将废弃的猪油转化成生物柴油（WLB）。结果表明,35%CaO/分子筛催化剂在微波反应器协同作用下,采用响应面法（RSM）确认最佳的反应条件为微波功率595瓦特,催化剂用量8%wt/vol.,甲醇与油比30:1,反应时间1.25小时,可实现90.89%的废弃猪油转化为WLB产率。此WLB样品含有38.29%饱和脂肪酸和61.71%不饱和脂肪酸甲酯,为合适的生物柴油研究样品。其次,以乙酰丙酸乙酯（EL）和肉桂衍生物（CD）为原料,分别按照95:5、90:10和85:15的体积比,合成了三种不同的多功能生物燃料添加剂（MFA 1、MFA 2和MFA 3）。结果表明,MFA 1、MFA 2和MFA 3分别对29.67±8.08、44.67±2.31和53.33±8.08%的2,2-二苯基-1-苦基肼（DPPH）自由基有抑制作用,具有显著的抗氧化性能。差示扫描量热仪（DSC）分析表明,MFA 1、MFA2和MFA 3分别使生物柴油的结晶温度降低3.96、8.79和14.25℃,具有较强的抗冻性能。此外,选择短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）和宛氏拟青霉（Paecilomycesvariotii）两种已有报道对生物柴油性能具有降低作用的细菌和真菌作为研究对象,使用琼脂井法进行抗菌实验,发现MFA 1、MFA 2和MFA 3对短小芽孢杆菌的抑制区域分别为22.33±0.58、22.67±0.58和29.00±5.29 mm,对宛氏拟青霉的抑制区域分别为35.00±5.03、45.00±5.03和58.00±14.143 mm,此生物添加剂对抗部分细菌和真菌菌株表现出优异的特性。此外,还发现这些添加剂具有中等的酸度和流动的粘度。第三,将制备的WLB与MFA 2以5、10、15和20%vol/vol进行混合,结果表明MFA 2在WLB中可完全混溶,具有优异的相容性。通过研究发现,在MFA 2的添加量为5%vol/vol时,WLB的氧化起始温度(Tonset)、氧化最高温度(Tmax)和氧化偏置温度(Toffset)分别提高了82、77和7℃,这表明MFA 2具有较强的抗氧化作用,对WLB的抗氧化能力有一定的提高,其抗氧化效果优于传统生物柴油抗氧化添加剂（丁基羟基甲苯（BHT））。采用WLB添加MFA 2的最大剂量（20%vol/vol）能将熔点温度(Tmp)、高熔点温度(Thm)、完全熔化温度(Tcm)分别降低11.61、8.79和8.44℃,表明MFA 2对WLB的抗低温效果明显优于EL。此外,WLB添加MFA 2的最大剂量（20%vol./vol.）条件下孵育的短小芽孢杆菌和宛氏拟青霉的光密度(OD600)分别从2.92±0.0032下降到0.26±0.0006和2.72±0.0588下降到2.02±0.0100,可见此生物添加剂具有一定的抑菌效果。最后,在WLB添加MFA 2的最大剂量条件下,研究了添加剂对生物柴油其他常规性能（如:闪点、酸值、流动粘度、密度、水和悬浮物的含量、腐蚀性）的影响。结果表明,添加了MFA 2的生物柴油均未超过标准值范围。技术经济分析表明,该合成工艺具有一定的可行性和经济效益。