En kemist från RUDN har utvecklat en metod för att erhålla kiseldioxid med hög porositet, en bas för nanokatalysatorer som används i olika typer av organiska reaktioner, från risskal. Resultaten av studien publicerades i ACS Sustainable Chemistry &Engineering .

Porös kiseldioxid är ett nanomaterial som efterfrågas högt inom den kemiska industrin. Det används som bas för katalysatorer och som tillsatsmedel för uppdelning och tillförsel av andra föreningar inklusive läkemedel. Även om den är utbredd i sin genomsnittliga fasta form, det är svårt att få fram som ett poröst material. I regel, den tillverkas med etrar av kiselsyror vid höga temperaturer. Både syntesen av sådana etrar och deras bearbetning är energikrävande och dålig för miljön.

Rafael Luque, en besökande forskare vid RUDN, tillsammans med sina kollegor från University of Cordoba (Spanien) föreslog en metod för att få kiseldioxid från en billig och miljövänlig källa-risskal. Dess kiseldioxidhalt når 20 procent. Skalet uppgår till nästan 25 procent av risvikten, och brukar brännas ned.

För att få kiseldioxid från en biologisk källa, kemisterna använde en kombinerad mekanisk och kemisk metod. Först, de malde skalet till pulver. Sedan, med hjälp av mikrovågsstrålning och en sur lösning, de tog bort extra ämnen som cellulosa. Efter bakning i 550 ° C, forskarna erhöll ren biogen kiseldioxid. De använde den för att skapa en katalysator genom att tillsätta järnanopartiklar. Katalysatorn visade sig vara effektiv i två reaktioner:bensylalkoholoxidation och toluenalkylering.

"Vi lyckades få material av hög kvalitet som kan användas i cement, bindemedelslösningar, och katalysatorer. Utvecklingen patenterades, och vi diskuterar för närvarande utsikterna för dess industriella användning, "säger Rafael Luque, chef för Center for Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine, och en besökande forskare vid RUDN