二叔丁基过氧化物Di-tert-butylperoxide（DTBP）作为十六烷值改进剂，能够有效的提高生物柴油的十六烷值，国内外的学者已经开展了大量的研究。
二叔丁基过氧化物作为燃料添加剂对压燃式天然气发动机起动性能进行了试验研究。结果表明，当添加质量分数达到14.2%、电热塞温度达到750℃时就能实现常温起动，但添加过量时会导致发动机敲缸。二叔丁基过氧化物添加到汽油中对HCCI燃烧的影响，研究表明，二叔丁基过氧化物可以使着火时刻提前,但添加量超过2%后，提前效果有所减缓。
二叔丁基过氧化物添加到液化石油气中，结果表明，加入二叔丁基过氧化物后可以提高燃料的十六烷值，CO和HC排放均大大减少，但CO2排放有所增加。采用二叔丁基过氧化物对生物柴油的着火性能进行改进，通过柴油机台架试验，测量了标定转速不同负荷时柴油机的气缸压力及排放污染物，考察了DTBP不同添加比对生物柴油燃烧过程及排放的影响。二叔丁基过氧化物(DTBP)—(CH3)3COOC(CH3)3含有多种官能团，是一种高温活性氧化物，其理论活性氧含量为10.94%。—O—O—键长为0.149nm，是氧分子中双氧键（O=O）的1.23倍，而键能只是双氧键（O=O）的41%，二叔丁基过氧化物的活化能为156kJ/mol，具有高温瞬时热解特性。随着温度的升高，二叔丁基过氧化物的热解速率迅速提高，DTBP自燃温度低、易着火、扩散及燃烧速度快、蒸发雾化性能好，可以提高燃料的十六烷值，改善燃料的着火性能。
二叔丁基过氧化物热解生成叔丁氧基自由基((CH3)3CO·)，叔丁氧基自由基进一步发生β-断裂反应生成丙酮((CH3)3CO)和甲基活性自由基((CH3)3·)，丙酮在温度低于900K时稳定，对着火无促进作用，甲基自由基活性很强，与氧气发生反应生成甲醛、过氧化氢和羟基自由基(OH·)等，生成的羟基自由基（OH·）具有很强的活性，与燃料分子进行反应，夺取烷烃上的氢原子，从而生成烷基自由基，引发链式反应。
