石化能源具有不可再生性、数量有限、这严重制约着经济的持续发展。生物柴油的出现有效地降低了对石化能源的利用,同时降低了对环境的污染。本实验通过制备固定化酶催化大豆油制备生物柴油。设计制备出独特特性的固定化载体对酶的催化活性的良好发挥具有极大的作用。二维氧化石墨烯（2D-GO）容易被范德华作用力造成团聚,并变回到氧化石墨,从而失去大量的活性位点。本实验设计制备出具有较大比表面积的三维氧化石墨烯,并负载带有较大磁性的四氧化三铁纳米粒子（Fe₃O₄ NPs）,制备出三维磁性氧化石墨烯（3D-GO/PVA/Fe₃O₄）纳米复合材料用于固定化载体,催化大豆油制备生物柴油。首先,通过改进的Hummers法制备出了GO,并用溶剂热法制备出了Fe₃O₄ NPs。其次,通过聚乙烯醇（PVA）将GO通过氢键进行织连,同时加入负载Fe₃O₄ NPs,制备得出3D-GO/PVA/Fe₃O₄。然后,通过扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对复合材料的形貌进行表征和分析。通过X射线粉末衍射（XPS）,傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线衍射光谱（XRD）探讨了化学结构和晶体结构。通过振动样品磁强计（VSM）研究复合材料的磁性性能。复合材料的比表面积和平均孔径大小通过Brunauer-Emmett-Teller（BET）和Barrett-Joyner-Halenda（BJH）计算测定。计算得出3D-GO/PVA/Fe₃O₄纳米复合材料的比表面积和平均孔径分别为388.87 m²g^-1和9.6 nm,较高的比表面积表明复合材料的三维框架结构避免了二维的GO片材聚集的问题。纳米复合材料的饱和磁化强度（Ms）30.5emu/g使得纳米复合材料在外磁场的帮助下容易回收。3D-GO/PVA/Fe₃O₄纳米复合材料表现出更好的固定化猪胰脂肪酶（Porcine pancreas lipase,PPL）的性能。复合载体材料与脂肪酶通过物理吸附结合,最大固定化效率为91%,相对酶活最高可达90%。循环使用10次后,固定化酶的活性仍保持在初始活性的约70.8%。稳定性试验表明,固定化酶的活性在4℃下保持56天达71.1%。采用固定化酶为催化剂,催化反应大豆油制备生物柴油。利用单因素法确定了大豆油与甲醇的最佳反应条件,甲醇与大豆油的醇油摩尔比为6:1,最佳温度45℃,反应时间使10 h。固定化酶表现了较好的催化活性,酯转化率达到85.3%,重复使用10次以后,酯转化率达到49.1%。