Een chemicus van RUDN heeft een methode ontwikkeld om hoogporeus siliciumdioxide te verkrijgen, een basis voor nanokatalysatoren die worden gebruikt in verschillende soorten organische reacties, van rijstschillen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in ACS Duurzame Chemie &Engineering .

Poreus siliciumdioxide is een nanomateriaal waar veel vraag naar is in de chemische industrie. Het wordt gebruikt als basis voor katalysatoren en als additief voor de verdeling en afgifte van andere verbindingen, waaronder geneesmiddelen. Hoewel het wijdverbreid is in zijn gemiddelde vaste vorm, het is moeilijk te verkrijgen als een poreus materiaal. Als een regel, het wordt vervaardigd met behulp van ethers van kiezelzuren bij hoge temperaturen. Zowel de synthese van dergelijke ethers als de verwerking ervan is energieverslindend en slecht voor het milieu.

Rafael Luque, een gastonderzoeker bij RUDN, samen met zijn collega's van de Universiteit van Cordoba (Spanje) stelde hij een methode voor om siliciumdioxide te verkrijgen uit een goedkope en milieuvriendelijke bron:rijstkaf. Het gehalte aan siliciumdioxide bereikt 20 procent. De schil bedraagt ​​bijna 25 procent van het rijstgewicht, en wordt meestal afgebrand.

Om siliciumdioxide uit een biologische bron te verkrijgen, de chemici gebruikten een gecombineerde mechanische en chemische benadering. Eerst, ze vermalen de schil tot poeder. Vervolgens, met behulp van microgolfstraling en een zure oplossing, ze verwijderden extra stoffen zoals cellulose. Na het bakken op 550 ° , de wetenschappers verkregen zuiver biogeen siliciumdioxide. Ze gebruikten het om een ​​katalysator te maken door ijzernanodeeltjes toe te voegen. De katalysator bleek effectief te zijn in twee reacties:benzylalcoholoxidatie en tolueenalkylering.

"We zijn erin geslaagd om hoogwaardige materialen te verkrijgen die kunnen worden gebruikt in cement, bindmiddel oplossingen, en katalysatoren. De ontwikkeling werd gepatenteerd, en we bespreken momenteel de vooruitzichten van industrieel gebruik, " zegt Rafael Luque, directeur van het Centre for Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine, en een visiting scholar aan RUDN