مركبات نانوية مضبوطة من أكاسيد الكوبالت والنحاس والمغنيسيوم
العنوان الرسمي للبراءة
مركبات نانوية من Co3O4/CuO/MgO و(Cu0.97Co0.03)O/MgO/CoO وطريقة تصنيعها بطريقة Pechini sol-gel
العنوان الإنجليزي: Co3O4/CuO/MgO and (Cu0.97Co0.03)O/MgO/CoO Nanocomposites and method of pechini sol-gel fabricating
الاختراع
الاختراع
المشكلة
يتطلب تحضير مركبات نانوية من أكاسيد الكوبالت والنحاس والمغنيسيوم ذات أطوار بلورية وأبعاد جسيمية وتوزيع عنصري مختار ضبط كيمياء الهلام والتكلسين.
أهميتها
يمكن للأكاسيد المعدنية المختلطة المضبوطة أن توفر منصات بحثية للتحفيز وتخزين الطاقة والمعالجة البيئية، إذ يؤثر تركيب الأطوار وبنية السطح في السلوك.
النهج
تجمع عملية بيتشيني سول-جل نترات المغنيسيوم وأسيتات الكوبالت وأسيتات النحاس وحمض الطرطريك والبولي إيثيلين غليكول. وينتج التجفيف ونوافذ التكلسين المختلفة مركبات نانوية من Co3O4/CuO/MgO أو (Cu0.97Co0.03)O/MgO/CoO بأحجام بلورية وجسيمية محددة.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد مصنعي الأكاسيد المختلطة ومطوري المحفزات وباحثي البطاريات والمكثفات الفائقة ومختبرات المواد البيئية ومجموعات كيمياء الحالة الصلبة.
القيمة المحتملة
يمكن لتركيبة مواد أولية واحدة ومسار بيتشيني مضبوط الحرارة الوصول إلى نظامين طوريين متميزين من أكاسيد الكوبالت والنحاس والمغنيسيوم ببنى نانوية موصوفة.
الخلفية
الخلفية
تُدرس المركبات النانوية من الأكاسيد المعدنية المختلطة لأن جمع الأطوار قد يغير السلوك التحفيزي أو الكهروكيميائي أو البصري أو المعالِج للملوثات. ويصعب تحضيرها بصورة قابلة للتكرار إذا لم يُضبط تجانس المواد الأولية وتكوين الهلام البوليمري والتحلل الحراري وتطور الأطوار. ويستخدم المنشور مسار بيتشيني لإنتاج نظامين من أكاسيد الكوبالت والنحاس والمغنيسيوم عند درجات تكلسين مختلفة. ويذكر توصيف الأطوار والشكل والعناصر، لكنه لا يقدم نتائج للتحويل التحفيزي أو تخزين الطاقة أو إزالة الملوثات أو المتانة أو المقارنة التطبيقية.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تُمزج مكونات حمض الطرطريك ونترات المغنيسيوم وأسيتات الكوبالت وأسيتات النحاس وPEG 400 وتُسخن عند نحو 250 درجة مئوية حتى الجفاف. وينتج التكلسين عند نحو 550–650 درجة مئوية مركب Co3O4/CuO/MgO ببلورات مذكورة بحجم 50–70 نانومتر وجسيمات حبيبية 75–95 نانومتر. أما التكلسين عند نحو 750–850 درجة مئوية فينتج مادة (Cu0.97Co0.03)O/MgO/CoO ببلورات 45–65 نانومتر وجسيمات 140–170 نانومتر. ويُستخدم XRD وSEM ورسم خرائط العناصر للتوصيف.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- فحص محفزات من أكاسيد معدنية مختلطة.
- مواد أقطاب مرشحة لأبحاث تخزين الطاقة.
- دراسات مواد للمعالجة البيئية.
- مساحيق أكاسيد مضبوطة الأطوار لأبحاث المواد.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يمكن لتركيبة بيتشيني مشتركة إنتاج نظامين طوريين.
- توفر درجة التكلسين مسارًا محددًا لاختيار الأطوار.
- تُحدد نطاقات حجم البلورات والجسيمات لكلا المنتجين.
- يُوصف التوصيف البنيوي والشكلي والعنصري.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري مع توصيف باستخدام XRD وSEM والتحليل العنصري؛ ولم يثبت التوسع أو الأداء الوظيفي في التطبيقات.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يقيّم العملية مطورو الأكاسيد المتخصصة والمحفزات ومواد الأقطاب. وتعتمد القيمة التجارية على نقاوة أطوار قابلة للتكرار ومردود التوسع وطاقة الأفران وتكلفة المواد الأولية وسلامة المسحوق والمقارنة الخاصة بالتطبيق. ولا يزال أداء التحفيز والتخزين والمعالجة غير مذكور ويتطلب تحققًا مستقلًا قبل أي ادعاءات سوقية.
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
- C01G3/02المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
- C01G51/40المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
- C01P2004/82مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2002/60مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
- C01P2004/64مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولإيهاب عبدالحميد عبدالرحمن أحمد
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- أكسيد الكوبالت
- أكسيد النحاس
- أكسيد المغنيسيوم
- مركب نانوي
- بيتشيـني سول-جل
- تكلسين
- ضبط الأطوار
- أكسيد معدني مختلط
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.