SILICA NANOAGGREGATES AND ORGANOSILICON COMPLEXES AND METHODS OF FORMING THEM FROM BIOMASS MATERIALS

• Main Authors: WANG, WEIXING, SUN, LUYI
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 01.11.2012
• Subjects: CHEMISTRY; COMPOUNDS THEREOF; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; INORGANIC CHEMISTRY; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF; METALLURGY; NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS,MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES ASDISCRETE UNITS; NANOTECHNOLOGY; NON-METALLIC ELEMENTS; PERFORMING OPERATIONS; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TRANSPORTING

By controlling the pre-treatment of biomass materials and pyrolysis conditions, silica samples with various surface areas and levels of crystallinity were synthesized. With proper treatment, biogenic silica nanoaggregate (25-30 nm in diameter) can be synthesized from biomass materials. The characterizations revealed that the silica nanoaggregates were composed of smaller primary silica nanoparticles (ca. 4.2 nm in diameter). Under controlled melting catalyzed by metal salt cations, the silica nanoaggregates may be fuse to form semi-crystalline porous silica frameworks with tunable pore size and structural integrity. Organosilicon complexes were synthesized from the bio derived silica nanoaggregates. La présente invention concerne la synthèse d'échantillons de silice présentant diverses surfaces et divers niveaux de cristallinité, grâce à la régulation des conditions du prétraitement d'une biomasse et d'une pyrolyse. Avec un traitement approprié, un nanoagrégat de silice biogène (25 à 30 nm de diamètre) peut être synthétisé à partir d'une biomasse. Les caractérisations ont montré que les nanoagrégats de silice sont composés de nanoparticules primaires de silice plus petites (environ 4,2 nm de diamètre). Dans des conditions de fusion régulée et catalysée par des cations de sels métalliques, les nanoagrégats de silice peuvent être fusionnés pour former des réseaux poreux semi-cristallins à base de silice, présentant une taille de pore ajustable et une intégrité structurelle. L'invention concerne également la synthèse de complexes d'organosilicium à partir des nanoagrégats de silice d'origine biologique.