Um químico de RUDN desenvolveu um método para obter dióxido de silício de alta porosidade da casca de arroz. Crédito:Allen Dressen
Um químico da RUDN desenvolveu um método para obter dióxido de silício de alta porosidade, uma base para nanocatalisadores usados em diferentes tipos de reações orgânicas, de cascas de arroz. Os resultados do estudo foram publicados em Química e Engenharia Sustentáveis da ACS .
O dióxido de silício poroso é um nanomaterial muito procurado na indústria química. É usado como base para catalisadores e como agente aditivo para divisão e administração de outros compostos, incluindo medicamentos. Embora seja amplamente espalhado em sua forma sólida média, é difícil de obter como material poroso. Como uma regra, é fabricado a partir de éteres de ácidos silícicos em altas temperaturas. Tanto a síntese de tais éteres quanto seu processamento consomem energia e são prejudiciais ao meio ambiente.
Rafael Luque, um professor visitante na RUDN, junto com seus colegas da Universidade de Córdoba (Espanha) sugeriram um método de obtenção de dióxido de silício de uma fonte barata e ecológica - casca de arroz. Seu conteúdo de dióxido de silício chega a 20%. A casca equivale a quase 25 por cento do peso do arroz, e geralmente está queimado.
Para obter dióxido de silício de uma fonte biológica, os químicos usaram uma abordagem mecânica e química combinada. Primeiro, eles transformaram a casca em pó. Então, usando radiação de microondas e uma solução ácida, eles removeram substâncias extras, como a celulose. Depois de assar a 550 ° С, os cientistas obtiveram dióxido de silício biogênico puro. Eles o usaram para criar um catalisador adicionando nanopartículas de ferro. O catalisador se mostrou eficaz em duas reações:oxidação do álcool benzílico e alquilação do tolueno.
“Conseguimos obter materiais de alta qualidade que podem ser utilizados em cimentos, soluções de aglutinante, e catalisadores. O desenvolvimento foi patenteado, e atualmente estamos discutindo as perspectivas de seu uso industrial, "diz Rafael Luque, diretor do Centro de Design Molecular e Síntese de Compostos Inovadores para Medicina, e um professor visitante na RUDN