محفز ضوئي هجين بالموليبدينوم لتنقية المياه
العنوان الرسمي للبراءة
مركبات نانوية للتحلل الضوئي للملوثات
العنوان الإنجليزي: Nanocomposites for photodegradation of contaminants
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تستمر الملوثات العضوية في مياه الصرف بعد المعالجة التقليدية، بينما قد تكون عمليات المعالجة القائمة مكلفة أو معقدة أو تولد تيارات ثانوية أو لا توفر تحللاً كافياً في ظروف الإضاءة العملية.
أهميتها
يمكن لمادة حفازة ضوئياً مستجيبة لضوء الشمس أن توفر مساراً آخر لتحليل المواد العضوية الذائبة، لكن نواتج التفاعل والتمعدن والكفاءة الكمية واسترداد المحفز والرشح والأداء في المياه الفعلية تحتاج تحققاً مستقلاً.
النهج
تشعع الطريقة مركباً نانوياً من g-C3N4 وMoO3 وMgAl2O4 في مياه ملوثة عند 10–80°م بحيث يتحلل مركب عضوي ضوئياً بصورة جزئية على الأقل.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مطوري معالجة المياه الصناعية، ومصنعي المحفزات الضوئية، والمختبرات البيئية، ومعالجي المنسوجات والمواد الكيميائية، وباحثي أنظمة نتريد الكربون والأكاسيد النشطة بالضوء المرئي.
القيمة المحتملة
يربط الإفصاح محفزاً ضوئياً مسامياً محدداً من ثلاثة أطوار بدرجات حرارة وظروف تعرض لضوء الشمس مضبوطة، ويوفر معايير بصرية ومساسية وبلورية للتوصيف.
الخلفية
الخلفية
قد تحتوي مياه الصرف الصناعية مركبات عضوية إلى جانب الملوثات المعدنية. وقد تترك طرائق الفصل والامتزاز التقليدية مواد عضوية مذابة في الماء أو تنقلها إلى تيار نفايات آخر. ويُدرس نتريد الكربون الغرافيتي للتحفيز الضوئي بالضوء المرئي، لكن محدودية المساحة السطحية وسرعة إعادة اتحاد الإلكترون والفجوة والتكتل وصعوبة التقشير قد تقيد فعاليته. ويجمع النهج المفصح عنه المادة مع أكسيد الموليبدينوم وألومينات المغنيسيوم لتكوين هجين موصوف للتشعيع داخل الماء الملوث.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يُشعع مركب نانوي يحتوي g-C3N4 وMoO3 وMgAl2O4 بعلاقة كتلية مطالب بها في ماء يحتوي مركباً عضوياً عند 10–80°م. ويستخدم أحد الأشكال ضوء الشمس عند درجة الحرارة والضغط المحيطين. وتحدد البراءة حزمة امتصاص واسعة للأشعة فوق البنفسجية والمرئية، ونطاق فجوة طاقة مطالباً به 1.2–2.7 إلكترون فولت، ومعاملات مسام BET وBJH، ومعايير حيود للأطوار الأكسيدية والسبينل. والنتيجة هي تحلل جزئي للمركب العضوي وإزالة جزئية لتلوث الماء.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- تحلل ضوئي محتمل للملوثات العضوية الذائبة في مياه الصرف.
- تنقية نهائية محتملة بمساعدة ضوء الشمس بعد المعالجة الأولية.
- دراسات محتملة لمحفز ضوئي لمياه عمليات تحتوي أصباغاً.
- منصة بحثية محتملة لمواد هجينة نشطة بالضوء المرئي.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يحدد تركيب محفز ضوئي من g-C3N4 وMoO3 وMgAl2O4.
- يتيح التشعيع بضوء الشمس في الظروف المحيطة.
- يحدد خصائص نطاق الامتصاص وفجوة الطاقة.
- يوفر معايير للمسام والحيود لأغراض التوصيف.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يتضمن طريقة تحلل ضوئي وتوصيفاً موصوفين للمادة؛ لم يثبت التحقق المستقل أو التسويق التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم الطريقة مطوري معالجة مياه الصرف والمحفزات الضوئية المتقدمة. وينبغي للتقييم التجاري قياس حركية التحلل والتمعدن والنواتج الثانوية واستخدام الفوتونات وتغير الإشعاع الشمسي والجرعة واسترداد المحفز ودورات إعادة الاستخدام ورشح الموليبدينوم والمكونات الأخرى وسمية المياه المعالجة والأداء في الأوساط المعقدة وتوسع المفاعل والطلب على الطاقة وتكلفة دورة الحياة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J23/00العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/72معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/39العمليات 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
- B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/67العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/612العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/005العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J23/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/633العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/308معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/725معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/10معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- تحلل ضوئي
- معالجة المياه
- نتريد الكربون الغرافيتي
- MoO3
- MgAl2O4
- ضوء الشمس
- ملوث عضوي
- مركب نانوي
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.