Kemiker får en nanokatalysatorbase fra risskaller

En kemiker fra RUDN har udviklet en metode til opnåelse af siliciumdioxid med høj porøsitet, en base for nanokatalysatorer, der anvendes i forskellige typer organiske reaktioner, fra risskaller. Resultaterne af undersøgelsen blev offentliggjort i ACS Bæredygtig kemi og teknik .

Porøst siliciumdioxid er et nanomateriale, der er meget efterspurgt i den kemiske industri. Det bruges som en base for katalysatorer og som et additivt middel til opdeling og levering af andre forbindelser, herunder medicinske lægemidler. Selv om det er bredt spredt i sin gennemsnitlige faste form, det er svært at opnå som et porøst materiale. Som regel, det er fremstillet ved hjælp af ether af kiselsyrer ved høje temperaturer. Både syntesen af ​​sådanne etere og deres behandling er energiforbrugende og dårlige for miljøet.

Rafael Luque, en gæsteforsker ved RUDN, sammen med sine kolleger fra University of Cordoba (Spanien) foreslog en metode til fremstilling af siliciumdioxid fra en billig og miljøvenlig kilde-risskaller. Dens indhold af siliciumdioxid når 20 procent. Skallen udgør næsten 25 procent af risens vægt, og er normalt brændt ned.

For at opnå siliciumdioxid fra en biologisk kilde, kemikerne brugte en kombineret mekanisk og kemisk tilgang. Først, de formalede skallen til pulver. Derefter, ved hjælp af mikrobølgestråling og en sur opløsning, de fjernede ekstra stoffer som cellulose. Efter bagning ved 550 ° С, forskerne opnåede rent biogent siliciumdioxid. De brugte det til at skabe en katalysator ved at tilføje jern nanopartikler. Katalysatoren viste sig at være effektiv i to reaktioner:benzylalkoholoxidation og toluenalkylering.

"Det lykkedes os at få materialer af høj kvalitet, der kan bruges i cement, bindemiddelløsninger, og katalysatorer. Udviklingen blev patenteret, og vi diskuterer i øjeblikket udsigterne til dets industrielle brug, "siger Rafael Luque, direktør for Center for Molekylært Design og Syntese af innovative forbindelser til medicin, og en gæsteforsker ved RUDN