محفز مطعم بالفوسفور لخلايا وقود الميثانول
العنوان الرسمي للبراءة
طريقة للأكسدة الكهروكيميائية للميثانول
العنوان الإنجليزي: Method for electrochemical oxidation of methanol
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تعاني تفاعلات خلايا وقود الميثانول المباشر بطء الحركيات، بينما تكون محفزات مجموعة البلاتين المرجعية مكلفة وتتطلب البدائل نشاطًا وتحملًا محسنين.
أهميتها
قد يدعم محفز موصوف لأكسدة الميثانول أبحاث أنودات خلايا الوقود الأكثر فعالية والتحويل الكهروكيميائي لوقود سائل.
النهج
تطلي الطريقة قطبًا عاملًا بجسيمات تنغستات الفضة النانوية المطعمة بالفوسفور وتطبق جهدًا على محلول ميثانول محمض. ويحدد الإفصاح تحميل الفوسفور ونسبة أطوار تنغستات الفضة وكثافة التيار والنشاط الكتلي ومساحة السطح النشطة والموصلية ومكونات طلاء القطب.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي خلايا وقود الميثانول المباشر ومصنعي المحفزات الكهربائية ومختبرات الكيمياء الكهروكيميائية ومطوري الأقطاب المتقدمة وفرق تحويل الطاقة النظيفة.
القيمة المحتملة
تجمع التقنية ضبط تركيب Ag2WO4 المطعم بالفوسفور وبنية قطب محددة ومقاييس مختبرية لكثافة التيار والنشاط الكتلي ومساحة السطح والموصلية لأكسدة الميثانول.
الخلفية
الخلفية
تحول خلايا وقود الميثانول المباشر وقودًا سائلًا عبر أكسدة الميثانول عند الأنود واختزال الأكسجين عند الكاثود. وتخفض حركيات التفاعل البطيئة الأداء الكلي وتحفز البحث عن محفزات بديلة. ويمكن لمحفزات الفضة إظهار سلوك مفيد لاختزال الأكسجين في الوسط القلوي، بينما دُرست تنغستات الفضة في الامتزاز والاستشعار والسياقات الكهروكيميائية. ويركز المنشور بدلًا من ذلك على تنغستات الفضة المطعمة بالفوسفور محفزًا لأكسدة الميثانول مع قياسات مختبرية لتوصيف نشاطها وسلوكها الكهربائي.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُطبق جسيمات Ag2WO4 نانوية مطعمة بالفوسفور ذات نسب محددة من بلورات ألفا وبيتا على قطب عامل، مع PVDF وأسود الكربون اختياريًا. ويُطبق الجهد في محلول ميثانول محمض مقابل قطب مرجعي Ag/AgCl. ويذكر المنشور كثافة التيار عند 0.58 فولت والنشاط الكتلي ومساحة السطح النشطة كهروكيميائيًا والموصلية. ويستخدم XRD وTEM وHRTEM وXPS لتوصيف الأطوار والشكل والروابط الكيميائية.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث محفزات أكسدة الميثانول لخلايا وقود الميثانول المباشر.
- طلاءات أنود تجريبية للتحويل الكهروكيميائي للوقود.
- توصيف مواد تنغستات الفضة النانوية المطعمة بالفوسفور.
- دراسات مختبرية لكثافة التيار والنشاط الكتلي ومساحة السطح النشطة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يُحدد تحميل الفوسفور ونسب طوري ألفا وبيتا لتنغستات الفضة.
- يذكر المنشور حدودًا لكثافة التيار والنشاط الكتلي.
- تُوصّف مساحة السطح النشطة كهروكيميائيًا والموصلية الكهربائية.
- يمكن إدخال PVDF وأسود الكربون في طلاء القطب العامل.
- يُوصف استخدام عدة تقنيات للتحليل البنيوي والسطحي.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يصف المنشور توصيف المادة النانوية وقياسات أكسدة الميثانول مختبريًا؛ ولم يثبت تشغيل خلية وقود كاملة.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يهم المحفز شركاء خلايا الوقود والأقطاب المتقدمة. ويتطلب نقله إلى التطبيق اختبارات خلية كاملة ومتانة طويلة المدة ودورات وتحمل عبور الميثانول ومقاومة التسمم وقياس المنتجات والغاز والكفاءة الفارادية وتوافق الحمض وتحميل المحفز وتكلفة الفضة والتنغستن وتخليقًا قابلًا للتوسع وإعادة التدوير وتقييم السلامة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C25B11/077العمليات الإلكتروليتية أو عمليات الرحلان الكهربائي لإنتاج المركبات أو اللافلزات؛ أجهزتها
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C25B11/077العمليات الإلكتروليتية أو عمليات الرحلان الكهربائي لإنتاج المركبات أو اللافلزات؛ أجهزتها
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعمحمد مختار محمد
- مخترعصلاح أحمد إبراهيم عيد
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- أكسدة الميثانول
- خلية وقود الميثانول المباشر
- تطعيم بالفوسفور
- تنغستات الفضة
- Ag2WO4
- نشاط كتلي
- محفز قطب
- كيمياء كهروكيميائية
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.