تهیه‌ی نانوذرات سیلیکا از سبوس برنج

پژوهشگران دانشگاه زنجان موفق به سنتز نانوذرات سیلیکا از سبوس برنج شدند و از آن به عنوان نانوکاتالیست در واکنش‌های شیمیایی استفاده کردند.

پژوهشگران دانشگاه زنجان موفق به سنتز نانوذرات سیلیکا از سبوس برنج شدند و از آن
به عنوان نانوکاتالیست در واکنش‌های شیمیایی استفاده کردند.

دکتر علی رمضانی، استاد دانشگاه زنجان، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی
توسعه‌ی فناوری نانو گفت: «در این پروژه ابتدا نانوذرات سیلیکا با استفاده از روشی
ساده و ارزان قیمت، تهیه شد و به‌عنوان نانوکاتالیست در تهیه‌ی ایزوکومارین‌ها
استفاده گردید».

وی گفت: «انجام واکنش، در شرایط ملایم و محیطی بی‌خطر، کم بودن زمان واکنش، تمیز
بودن کار، تهیه‌ی آسان محصولات، بازده بالا و سنتز سبز از مزایای این پژوهش است».

دکتر رمضانی در مورد فعالیت‌های صورت گرفته در این پژوهش گفت: «ابتدا نانوذرات
سیلیکا را با تجزیه‌ی گرمایی سبوس برنج تهیه کردیم. سپس شکل و اندازه‌ی نانوذرات را
با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار دادیم. در ادامه‌ی کار هم از
نانوذرات سیلیکای تهیه شده، به‌عنوان کاتالیست برای سنتز مشتقات ایزوکومارین از
۲-فرمیل­بنزوئیک اسید، ایزوسیانیدها و آمین‌های نوع دوم (دی­بنزیل­آمین و
بنزیل(ایزوپروپیل)آمین) در شرایط بدون حلال استفاده کردیم. همچنین این واکنش را در
شرایط دیگر هم بررسی و با نانوذرات سیلیکا مقایسه نمودیم. این مقایسه، عملکرد بسیار
خوب نانوذرات سیلیکا را نسبت به سیلیکای معمولی نشان داد».

پژوهشگر زنجانی در ادامه افزود: «روش‌های مختلفی برای تهیه‌ی نانوذرات سیلیکا وجود
دارد که از این روش‌ها می‌توان به رسوب‌گذاری شیمیایی فاز- بخار، روش سل- ژل و
فرایند حرارتی اشاره کرد. همه‌ی این روش‌ها، پیچیده، خطرناک، مشکل و پرهزینه هستند.
از این رو ما از روش تجزیه‌ی گرمایی سبوس برنج که روشی ساده، ارزان قیمت و انجام آن
به آسانی و در هر مکانی امکان‌پذیر است، استفاده کردیم».

همچنین در این کار تحقیقاتی، روش کارآمد و مؤثری برای سنتز یک مرحله‌ای و بدون حلال
مشتقات ایزوکومارین معرفی گردید. به گفته‌ی محققان، انجام این واکنش در فاز جامد (واکنش
در شرایط بدون حلال)، مزایایی مانند آلودگی کم، هزینه‌ی پایین و روند به‌کارگیری
ساده را در پی دارد.

از نانوسیلیکای تهیه شده در این پژوهش، همچنین می‌توان در تولید سیمان، بتن، چسب و
غیره استفاده کرد.

نتایج این پژوهش که بخشی از رساله‌ی دکتری آقای امیر مهیاری است و با راهنمایی دکتر
رمضانی انجام شده، در مجله‌ی elvetica Chimica Acta (جلد ۹۳، صفحات ۲۲۰۹-۲۲۰۳، سال
۲۰۱۰) منتشر شده‌است.