مركب نانوي مسامي من الزركونيا وسيليكات الكالسيوم
العنوان الرسمي للبراءة
مادة مركبة نانوية
العنوان الإنجليزي: Nanocomposite material
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تعاني المواد النانوية متعددة الأطوار من عدم استقرار الأطوار وعدم اتساق التركيب واتساع توزيع أحجام الجسيمات وضعف ضبط الشكل وتعقيد المعالجة وارتفاع تكاليف الإنتاج، مما يعيق تطوير تطبيقات قابلة للتكرار.
أهميتها
يمكن لهجين مسامي محدد البنية أن يدعم أبحاثاً خاصة بالتطبيق في التحفيز أو المعالجة أو الكيمياء الكهربائية، لكن الوظيفة والاستقرار والمتانة والسلامة وقابلية التصنيع تتطلب اختبارات مستقلة.
النهج
تشتت المادة جسيمات نانوية كروية من ZrO2 وCaSiO3 على صفائح g-C3N4، وتوفر البراءة خطوات متتابعة حرارية مائية وحرارية وتكليساً وموجات دقيقة وترشيحاً وتجفيفاً لتصنيعها.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مختبرات المواد المتقدمة، وباحثي المحفزات والمواد المازة، ومجموعات المواد الكهروكيميائية، ومتخصصي الخزف ونتريد الكربون، والمصنعين الذين يقيّمون مساحيق هجينة مسامية.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح ثلاثة أطوار مميزة في بنية محمولة على صفائح نانوية ويحدد قطر الجسيمات ومساحة BET وحجم المسام وتوزيع أحجامها ومسار تصنيع مفصلاً متعدد المراحل.
الخلفية
الخلفية
يُدرس نتريد الكربون الغرافيتي للتحفيز الضوئي والتطبيقات الكهروكيميائية لأن شكله ومسامه ومسار سلفه يمكن أن تضبط الأداء. وقد يضيف دمجه مع أكاسيد المعادن أو السيليكات وظائف، لكن المواد متعددة الأطوار قد تعاني من عدم الاستقرار وعدم تجانس التركيب وتفاوت حجم الجسيمات والتحضير المكلف أو كثيف الطاقة. كما قد تفتقر الأنظمة الأحادية والثنائية إلى المزيج المطلوب من الخصائص. وتعالج البراءة تعريف المادة وتصنيعها ببنية من الزركونيا وسيليكات الكالسيوم ونتريد الكربون ذات خصائص نانوية ومساسية محددة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يحتوي المركب جسيمات نانوية كروية من طوري ZrO2 وCaSiO3 منتشرة على صفائح g-C3N4، بمتوسط قطر مطالب به 3–18 نانومتر ومساحة BET لا تقل عن 55 م²/غ. ويُكوّن CaSiO3 بأوتوكلاف نترات الكالسيوم وميتاسيليكات الصوديوم، ويُكوّن g-C3N4 بتسخين اليوريا، ويُحضّر ZrO2 من سلف زركونيوم بالتكليس. وتشتت المكونات في إيثر أحادي الميثيل لإيثيلين غليكول وتعالج بالموجات الدقيقة عند 160–200°م و4–6 بار ثم تغسل وتجفف.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث محتملة لمادة حاملة لمحفز أو محفز ضوئي.
- دراسات محتملة لمادة مازة مسامية لتطبيقات بيئية.
- توصيف محتمل لمادة كهروكيميائية.
- منصة محتملة لتطوير عمليات مركب نانوي متعدد الأطوار.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يجمع ZrO2 وCaSiO3 وg-C3N4 في بنية واحدة.
- يحدد نطاق متوسط قطر الجسيمات 3–18 نانومتر.
- يحدد مساحة BET وحجم المسام وتوزيعاً ثلاثي الأنماط.
- يوفر تسلسلاً تفصيلياً للتحضير متعدد المراحل.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع يصف تحضير المادة وتوصيفها؛ لم يثبت التحقق المستقل أو التسويق التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة مطوري المساحيق المتخصصة أو المحفزات أو المواد المازة أو المواد الكهروكيميائية. وينبغي للتقييم التجاري إثبات اتساق الدفعات ونقاء الأطوار وتشتت الجسيمات وتكرارية المسام والأداء في التطبيق المستهدف والاستقرار وإعادة الاستخدام والسلامة والرشح وتوسيع الموجات الدقيقة والأوتوكلاف واسترداد المذيب ومردود العملية والطلب على الطاقة ودمج المنتج والتكلفة المقارنة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J21/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J21/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J21/066العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J21/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/393العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/51العمليات 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
- B01J35/647العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/695العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/009العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/06العمليات 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
- B01J37/346العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J2235/30العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- ZrO2
- CaSiO3
- g-C3N4
- مركب نانوي
- مادة مسامية
- مساحة BET
- تحضير بالموجات الدقيقة
- أكسيد معدني
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.