محفز ضوئي من السيلينيوم العضوي ومخلفات النخيل
العنوان الرسمي للبراءة
طريقة معالجة مخلفات النخيل لتكوين مركب نانوي من السيلينيوم العضوي
العنوان الإنجليزي: Method of treating palm waste to form organoselenium nanocomposite
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تعتمد محفزات TiO2 الضوئية أساساً على الأشعة فوق البنفسجية وقد تقدم أداءً محدوداً تحت الضوء المرئي، مما يدفع إلى تطوير مواد هجينة مدعومة تحسن نقل الشحنة وتلامس الملوثات.
أهميتها
يمكن للمحفزات الضوئية الهجينة التي تجمع وظائف الامتزاز والتفاعل المدفوع بالضوء أن توفر مسارات بحثية جديدة لمعالجة الملوثات تحت ظروف إضاءة أوسع.
النهج
تجمع الطريقة فحم مخلفات النخيل الحيوي وأنابيب الكربون النانوية متعددة الجدران وجسيمات TiO2 النانوية ومركب سيلينيوم عضوي في مركب نانوي مكلور ومعدل تساهمياً من Se-TiO2-MWCNT/biochar.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي التحفيز الضوئي، ومطوري مواد معالجة الماء والهواء، ومصنّعي المركبات النانوية، وشركات المحفزات، ومعالجي الكتلة الحيوية للنخيل.
القيمة المحتملة
تجمع المنصة دعامة امتزازية مشتقة من الكتلة الحيوية مع MWCNT وTiO2 وكيمياء السيلينيوم العضوي ضمن تسلسل تصنيع محدد، مما يتيح تحسيناً منظماً لمحفز ضوئي متعدد الوظائف.
الخلفية
الخلفية
يُدرس TiO2 على نطاق واسع لقدرته التأكسدية وثباته الضوئي تحت الأشعة فوق البنفسجية، لكنه لا يستخدم إلا جزءاً صغيراً من الطيف الشمسي ولذلك تكون فائدته تحت الضوء المرئي محدودة. ويمكن لمركبات السيلينيوم العضوية أن تشارك في تفاعلات الأكسدة والاختزال، بينما توفر أنابيب الكربون النانوية والفحم الحيوي دعامة موصلة وامتزازية. تقترح البراءة دمج هذه المكونات لتسهيل نقل الإلكترونات وزيادة التلامس مع الملوثات العضوية. كما يدمج مسار التصنيع مخلفات النخيل في الدعامة، لكن الأدلة المسندة لا تثبت بصورة مستقلة كفاءة المعالجة أو المتانة الميدانية.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُعالج مسحوق مخلفات النخيل و1–5% وزناً من MWCNT بحمض الفوسفوريك وتُكربن عند 500–900 °م تحت غاز خامل. ثم تُخلط جسيمات TiO2 بحجم 50–350 نانومتراً مع MWCNT/الفحم الحيوي. وتُكلور مجموعات الأسيل بالارتجاع مع كلوريد الأوكساليل في حمام فوق صوتي، ثم تتفاعل مع حمض أميدي من السيلينيوم العضوي وأمين أليفاتي. ويمكن فصل الجزء الصلب من Se-TiO2-MWCNT/biochar وتكلسينه عند 400–800 °م. وتحدد المطالبات حجم اللقيم وتدفق الغاز ودرجات الحرارة ومواد التفاعل.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- استخدام محتمل في دراسات التحلل الضوئي للملوثات العضوية في الماء.
- استخدام محتمل في أوساط نشطة ضوئياً لأبحاث معالجة الهواء.
- استخدام محتمل في أسطح المفاعلات المطلية بالمحفز أو دعامات المرشحات.
- استخدام محتمل كمنصة مختبرية لتطوير محفزات ضوئية تعمل بالضوء المرئي.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يدمج وظائف الامتزاز والكربون الموصل وTiO2 والسيلينيوم العضوي في مادة واحدة.
- يستخدم مخلفات النخيل مادة أولية لدعامة الفحم الحيوي.
- يحدد تحميل MWCNT وحجم جسيمات TiO2 ونطاقات المعالجة الحرارية الرئيسية.
- يستخدم الكلورة وتفاعلاً بمساعدة الأمين لربط مكوّن السيلينيوم العضوي.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يصف تصنيع المركب النانوي ومعلمات العملية؛ لم يثبت التسويق التجاري أو التحقق المستقل من أداء التحفيز الضوئي.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تدعم المادة تعاوناً مع مطوري المحفزات أو المواد النانوية أو أنظمة المعالجة. وينبغي أن يعالج التحقق التجاري توسيع نطاق الكيمياء متعددة الخطوات، ومناولة كلوريد الأوكساليل، ومحتوى السيلينيوم، واحتواء الجسيمات، واسترجاع المحفز، والترشح، والنشاط الضوئي المقارن، وعمر التشغيل، والسلامة لكل تطبيق مائي أو هوائي مستهدف.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J31/12العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J21/185العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J31/0247العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J31/0272العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J31/0275العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J31/122العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/084العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C07F11/00المركبات اللاحلقية أو الكربوحلقية أو الحلقية غير المتجانسة المحتوية على عناصر غير الكربون والهيدروجين والهالوجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والسيلينيوم أو التيلوريوم
- B01J35/39العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولطارق أحمد يوسف
- مخترعحنان أ. الذكرالله
- مخترعسعد شعبان
- مخترعمحسن أحمد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- سيلينيوم عضوي
- MWCNT
- فحم حيوي
- TiO2
- مخلفات النخيل
- تحفيز ضوئي
- مركب نانوي
- ضوء مرئي
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.