بوليمر سيلينيومي لأقطاب تخزين الطاقة
العنوان الرسمي للبراءة
تصنيع بوليمر مترافق
العنوان الإنجليزي: Fabrication of a conjugated polymer
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تحتاج أقطاب المكثفات الفائقة إلى سعة عالية ومقاومة منخفضة وثبات وتكلفة معقولة، بينما قد تكون طرق إنتاج الأقطاب التقليدية غير كفؤة أو مرتفعة التكلفة أو ذات عبء بيئي.
أهميتها
قد توسع البوليمرات المترافقة الجديدة النشطة في تفاعلات الأكسدة والاختزال خيارات مواد الأقطاب لتخزين الطاقة عالي القدرة، شريطة التحقق من أدائها الكهروكيميائي.
النهج
تؤلكل الطريقة الكربازول ثم تبروم الوسيط وتقرن N-ألكيل ثنائي برومو كربازول الناتج مع ثنائي ستانيل بيسيلينوفين باستخدام حفاز معدني. ويصف الإفصاح أيضًا طبقة قطب تجمع البوليمر المترافق مع الغرافين.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي المكثفات الفائقة ومختبرات المواد الكهروكيميائية ومنتجي البوليمرات الموصلة ومطوري الأقطاب ومصنعي أنظمة تخزين الطاقة.
القيمة المحتملة
يوفر الإفصاح مسارًا متعدد الخطوات ومحددًا لإنتاج بوليمر كربازول مترافق يحتوي على السيلينيوم ويربط المنتج بمفهوم قطب يحتوي على الغرافين.
الخلفية
الخلفية
تزيد أسواق الإلكترونيات المحمولة والمركبات الهجينة الطلب على أجهزة تخزين طاقة ذات أداء قوي في القدرة والطاقة. وتقع المكثفات الفائقة بين البطاريات والمكثفات العازلة وتعتمد بدرجة كبيرة على خصائص الأقطاب. وتتطلب الأقطاب المناسبة سعة ومقاومة منخفضة ومساحة سطح وثباتًا كيميائيًا وحراريًا مع ضبط التكلفة والسمية. ويحدد المنشور قيودًا في إنتاج الأقطاب المطبوعة التقليدية ويقترح بوليمرًا مترافقًا جديدًا للاستخدام في طبقة قطب تجمع البوليمر والغرافين.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يبدأ التخليق بألكلة 9H-كربازول باستخدام 1-بروموهكسان، ثم برومة المنتج المؤلكل للحصول على N-هكسيل ثنائي برومو كربازول. ويتفاعل هذا الوسيط مع ثنائي ستانيل بيسيلينوفين بوجود حفاز بالاديوم. وتجمع الصور الموصوفة المونومرات مع مذيب عضوي وملح فلوريد وحفاز ويوديد النحاس الأحادي، ثم تحرك تحت الأرجون عند 40–80 درجة مئوية لمدة 15–21 ساعة لتكوين البوليمر المترافق.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- مادة مرشحة نشطة في الأكسدة والاختزال لأقطاب مكثفات فائقة تجريبية.
- طبقات مركبة من البوليمر والغرافين لأبحاث تخزين الطاقة الكهروكيميائية.
- دراسات بوليمرات مترافقة تتضمن وحدات كربازول وبيسيلينوفين متكررة.
- برامج تطوير مواد لطلاءات أقطاب موصلة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يحدد التخليق تسلسل الألكلة والبرومة والاقتران الحفزي.
- يكشف عن مجالات درجة حرارة التفاعل ومدته وجوه ونسبة المونومرات.
- يجمع البوليمر وحدات الكربازول والبيسيلينوفين في عمود فقري مترافق واحد.
- يربط المنشور البوليمر بطبقة قطب تحتوي على الغرافين.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع؛ لم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير. ولم تقدم الأدلة المتاحة أداءً كهروكيميائيًا للمكثف الفائق.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم الكيمياء مطوري البوليمرات الموصلة والأقطاب والمكثفات الفائقة. وتعتمد جاهزية الترخيص على قياس السعة والمقاومة وكثافة الطاقة والقدرة والعمر الدوري والتصاق القطب والمردود القابل للتوسع واتساق الدفعات والتعامل الآمن والاقتصادي مع تيارات العملية المحتوية على السيلينيوم والقصدير والبالاديوم والمذيبات.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C08G61/12المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- H01G11/32المكثفات؛ المكثفات والمقومات والكواشف وأجهزة التبديل والأجهزة الحساسة للضوء أو الحرارة من النوع الإلكتروليتي
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C08G61/124المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- H01G11/32المكثفات؛ المكثفات والمقومات والكواشف وأجهزة التبديل والأجهزة الحساسة للضوء أو الحرارة من النوع الإلكتروليتي
- C08G61/126المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- H01G11/48المكثفات؛ المكثفات والمقومات والكواشف وأجهزة التبديل والأجهزة الحساسة للضوء أو الحرارة من النوع الإلكتروليتي
- C08G2261/1412المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/413المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/124المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/3225المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/3241المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
- C08G2261/516المركبات الجزيئية الضخمة المحضرة بغير تفاعلات الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون وحدها
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولطارق أحمد يوسف
- مخترعسعد شعبان
- مخترعأحمد عبد النذير سليمان
- مخترعمحمد علاء محمد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- بوليمر مترافق
- كربازول
- بيسيلينوفين
- مكثف فائق
- قطب
- غرافين
- اقتران بالاديوم
- تخزين الطاقة
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.