Un chimiste de RUDN a mis au point une méthode pour obtenir du dioxyde de silicium à haute porosité, une base pour les nanocatalyseurs utilisés dans différents types de réactions organiques, à partir de balles de riz. Les résultats de l'étude ont été publiés dans ACS Chimie et Ingénierie Durables .

Le dioxyde de silicium poreux est un nanomatériau très demandé dans l'industrie chimique. Il est utilisé comme base pour les catalyseurs et comme agent additif pour la division et l'administration d'autres composés, y compris les médicaments. Bien qu'il soit largement répandu sous sa forme solide moyenne, il est difficile à obtenir sous forme de matériau poreux. Comme règle, il est fabriqué à partir d'éthers d'acides siliciques à haute température. Tant la synthèse de ces éthers que leur traitement sont énergivores et nocifs pour l'environnement.

Rafaël Luque, chercheur invité à RUDN, avec ses collègues de l'Université de Cordoue (Espagne) a suggéré une méthode pour obtenir du dioxyde de silicium à partir d'une source bon marché et respectueuse de l'environnement :la balle de riz. Sa teneur en dioxyde de silicium atteint 20 pour cent. L'enveloppe représente près de 25 pour cent du poids du riz, et est généralement brûlé.

Pour obtenir du dioxyde de silicium à partir d'une source biologique, les chimistes ont utilisé une approche combinée mécanique et chimique. D'abord, ils ont réduit la cosse en poudre. Puis, utilisant un rayonnement micro-ondes et une solution acide, ils ont éliminé des substances supplémentaires telles que la cellulose. Après cuisson à 550°С, les scientifiques ont obtenu du dioxyde de silicium biogénique pur. Ils l'ont utilisé pour créer un catalyseur en ajoutant des nanoparticules de fer. Le catalyseur s'est avéré efficace dans deux réactions :l'oxydation de l'alcool benzylique et l'alkylation du toluène.

« Nous avons réussi à obtenir des matériaux de haute qualité utilisables dans les ciments, solutions de liant, et catalyseurs. Le développement a été breveté, et nous discutons actuellement des perspectives de son utilisation industrielle, " dit Rafael Luque, directeur du Center for Molecular Design and Synthesis of Innovative Compounds for Medicine, et chercheur invité à RUDN