جسيمات أكسيد الكوبالت النانوية المسامية
العنوان الرسمي للبراءة
تصنيع جسيمات نانوية من أكسيد الكوبالت باستخدام L-فالين وقودًا
العنوان الإنجليزي: Synthesis of cobalt oxide nanoparticles using L-valine as a fuel
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد يتطلب التخليق المضبوط لجسيمات أكسيد الكوبالت النانوية عمليات مكلفة أو معقدة أو خطرة، بينما يؤثر اختيار الوقود في التكتل والحجم والشكل والمسامية.
أهميتها
تهم بنية جسيمات أكسيد الكوبالت القابلة للتكرار المحفزات وأشباه الموصلات والمكثفات والطلاءات والإلكترونيات البصرية التي يعتمد أداؤها على خصائص السطح والطور.
النهج
تجمع الطريقة مادة أولية مائية للكوبالت مع L-فالين وقودًا للاحتراق، وتسخن مزيج التفاعل إلى مسحوق جاف ثم تكلسنه إلى جسيمات أكسيد كوبالت نانوية شبه كروية ومسامية ذات خصائص محددة للحجم والمسام والبلورات ومساحة السطح.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد منتجي أكسيد الكوبالت ومختبرات المواد النانوية وباحثي المحفزات والمكثفات ومطوري أشباه الموصلات وفرق الطلاءات المتخصصة.
القيمة المحتملة
تجمع العملية التحضير المائي ووقود احتراق من حمض أميني وتكلسينًا محددًا وتوصيفًا متعدد التقنيات لجسيمات أكسيد الكوبالت النانوية المسامية.
الخلفية
الخلفية
تُدرس جسيمات أكسيد الكوبالت النانوية لأشباه الموصلات والمكثفات لأن بعض أطوار أكسيد الكوبالت توفر ثباتًا حراريًا وسلوكًا كهروكيميائيًا. وقد تكون طرق السول-جل والحرارية المائية والحرارية بالمذيب والترسيب البخاري مكلفة أو معقدة أو خطرة كيميائيًا. ويوفر تخليق الاحتراق مسارًا آخر، لكن الوقود يؤثر في تطور الغاز وحجم الجسيمات وشكلها وتكتلها. ويقيّم المنشور L-فالين في عملية مائية لمادة أولية بقصد إنتاج أكسيد كوبالت شبه كروي ومسامي ذي خصائص بنيوية مضبوطة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يُمزج محلول مائي لمادة أولية للكوبالت مع L-فالين ويُسخن، بما في ذلك صورة عند 120 درجة مئوية، حتى يتكون مسحوق احتراق جاف. وينتج التكلسين عند 650–850 درجة مئوية أكسيد الكوبالت. ويحدد الإفصاح نسب الوقود إلى المادة الأولية ويذكر حجم الجسيمات والبلورات وحجم المسام المتوسطة وقطرها ومساحة BET. وفي التجارب المختبرية تُستخدم XRD وFE-SEM وHR-TEM وامتزاز النيتروجين وإزالته لتوصيف الطور والشكل والتكتل والمسامية.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أكسيد كوبالت مسامي لأبحاث المحفزات والمواد الكهروكيميائية.
- مادة نانوية مرشحة لدراسات المكثفات وأشباه الموصلات.
- طبقات أكسيد كوبالت على ركائز لأبحاث الطلاءات أو الأجهزة.
- تطوير تخليق بالاحتراق يستخدم حمضًا أمينيًا وقودًا.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تُعالج المادة الأولية وL-فالين في مزيج تفاعل مائي.
- للمنتج شكل كروي وخصائص مسامية متوسطة معلنة.
- تُحدد نسبة الوقود والتسخين ودرجة التكلسين ومدته ومعدل التسخين.
- يُوصف التوصيف باستخدام XRD وFE-SEM وHR-TEM وامتزاز النيتروجين.
- تشمل المطالبات تكوين طبقة أكسيد كوبالت على ركيزة أو شبه موصل.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يصف المنشور تخليقًا مختبريًا مع توصيف بحيود الأشعة السينية والمجهر الإلكتروني وامتزاز النيتروجين؛ ولم يثبت الإنتاج على نطاق تجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يهم المسار منتجي أكسيد الكوبالت والمواد النانوية المتخصصة. وينبغي عند التوسع التحقق من نقاوة الطور ومردود الدفعات وتوزيع حجم الجسيمات والتكتل وطاقة التكلسين وتكلفة المادة الأولية وL-فالين وضبط التعرض للكوبالت وقابلية التكرار ومعالجة النفايات والأداء التحفيزي أو الكهربائي أو الكهروكيميائي حسب التطبيق. كما يلزم وضع معايير مرجعية للتكلفة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C01G51/04المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C01G51/04المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
- C01P2004/64مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/04مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/03مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/61مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/32مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2002/72مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2006/14مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2002/60مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2006/16مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2006/12مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولإيهاب عبدالحميد عبدالرحمن أحمد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- أكسيد الكوبالت
- جسيمات نانوية
- L-فالين
- تخليق بالاحتراق
- مسامية متوسطة
- تكلسين
- مساحة سطح BET
- Co3O4
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.