مادة هجينة مسامية لأبحاث الطاقة
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي من C.SUB.3.N.SUB.4.@MoO.SUB.3./MgAI.SUB.2.O.SUB.4 وطريقة تحضيره
العنوان الإنجليزي: C3N4@MoO3/MgAI2O4 nanocomposite and method of preparation thereof
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تعاني طرائق إنتاج مركبات نتريد الكربون الغرافيتي وأكاسيد المعادن من انخفاض المردود وارتفاع التكلفة وضعف كفاءة المعالجة والتكتل ومحدودية المساحة السطحية وسوء تشتت المواد الفعالة.
أهميتها
يمكن لتحضير هجين مضبوط أن يدعم تقييم أنظمة مسامية من نتريد الكربون والأكاسيد لأبحاث تخزين الطاقة أو التحفيز، بشرط التحقق المستقل من التركيب والسلوك الكهروكيميائي والمتانة وقابلية التصنيع.
النهج
تجمع الطريقة أملاح المغنيسيوم والألومنيوم والموليبدات مع مصدر كربون، وتزيل الماء وتكلس السليفة، ثم تطحنها مع اليوريا وتسخنها لتكوين مركب نانوي من g-C3N4 وMoO3 وMgAl2O4.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي مواد المكثفات الفائقة، والمختبرات الكهروكيميائية، ومطوري المحفزات الضوئية، ومجموعات الخزف المتقدم، والمصنعين الذين يدرسون التحضير الحراري متعدد المراحل لمركبات نتريد الكربون والأكاسيد.
القيمة المحتملة
يحدد الإفصاح أملاح التغذية وخيارات مصدر الكربون وحد إزالة المذيب ونافذتي المعالجة الحرارية ونسبة اليوريا وتركيب الأطوار والعلاقات الكتلية وخصائص المسام أو الحيود لمسحوق هجين محدد.
الخلفية
الخلفية
تستفيد أقطاب المكثفات الفائقة من المساحة السطحية والنقل الكهربائي والاستقرار الكيميائي والمواقع المتاحة لتخزين الشحنة. ويُبحث نتريد الكربون الغرافيتي لقدرته على امتصاص الضوء المرئي وإمكان تعديل بنيته، لكن التحضير التقليدي قد ينتج مادة متكتلة ذات مساحة محدودة أو تشتت ضعيف للطور الفعال. وتعرض البراءة انخفاض المردود والتكلفة وكفاءة العملية كقيود مستمرة، وتقترح مركباً من نتريد الكربون وأكسيد الموليبدينوم وألومينات المغنيسيوم بتحضير حراري متتابع.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُجمع أملاح المغنيسيوم والألومنيوم والموليبدات ضمن خمسة بالمئة مولية من النسب المتكافئة في مذيب مائي يحتوي المنثول أو الدكستروز. وبعد إزالة ما لا يقل عن 99.5% وزناً من المذيب، يُطحن الصلب ويُكلس عند 600–800°م لمدة ساعتين إلى أربع ساعات. ثم يُطحن مع 2–100 جزء من اليوريا لكل جزء صلب ويُسخن عند 550–650°م. ويحتوي المركب الناتج على g-C3N4 وMoO3 وMgAl2O4 بنطاقات كتلية وخصائص مسامية وحيودية محددة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث محتملة لمواد أقطاب المكثفات الفائقة بعد التحقق الكهروكيميائي.
- تطوير محتمل لمحفز ضوئي باستخدام هجين نتريد الكربون والأكاسيد.
- منصة محتملة لدراسات توصيف المواد الهجينة المسامية.
- تطوير محتمل لعملية حرارية لمساحيق مركبة نانوية متعددة الأطوار.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يجمع g-C3N4 وMoO3 وMgAl2O4 بعلاقات كتلية محددة.
- يحدد معاملات إزالة المذيب والتكليس واليوريا والتسخين النهائي.
- يحدد نطاقات مساحة BET وقطر المسام وحجمها.
- يوفر معايير لتحديد الأطوار قائمة على قياسات الحيود.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يتضمن تحضيراً وتوصيفاً موصوفين للمادة؛ لم يثبت التحقق المستقل أو التسويق التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يكون التحضير ذا صلة بموردي مساحيق الأقطاب أو المحفزات أو الخزف الهجين البحثية. وينبغي للتطوير التجاري التحقق من نقاء الأطوار واتساق الدفعات وبنية المسام والأداء الكهروكيميائي أو التحفيزي واستقرار الدورات والطلب الحراري وسلامة السلائف ومعالجة المخلفات ومردود التوسع والدمج في جهاز أو عملية والجدوى الاقتصادية المقارنة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/00العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J23/005العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/612العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/633العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/635العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/647العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/0036العمليات 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
- B01J37/088العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- H01G11/36المكثفات؛ المكثفات والمقومات والكواشف وأجهزة التبديل والأجهزة الحساسة للضوء أو الحرارة من النوع الإلكتروليتي
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- نتريد الكربون الغرافيتي
- MoO3
- MgAl2O4
- مركب نانوي
- مادة مكثف فائق
- دكستروز
- يوريا
- تكليس
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.