US 12435005 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

مركب نانوي مغناطيسي متعدد الأطوار

العنوان الرسمي للبراءة

مركب نانوي من Fe.SUB.2.TiO.SUB.5./Fe.SUB.1.766.O.SUB.3./TiO.SUB.2./CoFe.SUB.2.O.SUB.4./C وطريقة تحضيره

العنوان الإنجليزي: Fe2TiO5/Fe1.766O3/TiO2/CoFe2O4/C nanocomposite and method of preparation thereof

الاختراع

الاختراع

المشكلة

يصعب جمع أطوار متعددة من الحديد والتيتانيوم والكوبالت والكربون مع ضبط حجم الجسيمات والتجانس باستخدام المعالجة الحرارية التقليدية للمواد.

أهميتها

قد يدعم مسحوق متعدد الأطوار قابل للتكرار وذو خصائص مغناطيسية أو شبه موصلة أبحاث التحفيز والبيئة ومواد الطاقة إذا ثبتت الخصائص الخاصة بالتطبيق.

النهج

تجمع عملية بالمحلول ألكوكسيد التيتانيوم مع نترات الكوبالت والحديد، وتضيف دكستروز أحادي الهيدرات، وتجفف المزيج عند 150 درجة مئوية ثم تكلسن المادة الصلبة. ويدمج المنتج Fe2TiO5 وFe1.766O3 وTiO2 وCoFe2O4 والكربون في جسيمات كروية حبيبية.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات التي قد تستفيد منتجي الأكاسيد المختلطة وباحثي المحفزات والمواد المغناطيسية ومختبرات المواد البيئية ومجموعات تخزين الطاقة ومطوري السيراميك المتخصص.

القيمة المحتملة

يدمج المسار أربعة أطوار بلورية من الأكاسيد مع الكربون في مسحوق واحد ذي تركيب عنصري وحجم بلورات وشكل جسيمات محددة.

الخلفية

الخلفية

يمكن للأكاسيد متعددة الأطوار أن تجمع سلوكًا مغناطيسيًا أو تحفيزيًا أو شبه موصل أو كهروكيميائيًا، لكن نمو الحبيبات غير المضبوط وانفصال الأطوار قد يقللان قابلية التكرار. وقد تتطلب العمليات التقليدية أيضًا معالجات طويلة أو خطوات معقدة. ويقدم المنشور مركبًا من أكسيد الحديد والتيتانيوم وأكسيد الحديد وثاني أكسيد التيتانيوم وفيريت الكوبالت والكربون محضرًا بالخلط في المحلول والتكلسين. وتدعم الأدلة المتاحة التركيب والتوصيف البنيوي فقط؛ ولا تقدم قياسات تحفيزية أو مغناطيسية أو كهربائية أو كهروكيميائية أو للمعالجة أو المتانة أو أداء أجهزة خاصة بالتطبيق.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

يُضاف محلول من ألكوكسيد التيتانيوم والإيثانول وحمض الأسيتيك إلى محلول نترات الكوبالت ونترات الحديد. ثم يضاف دكستروز أحادي الهيدرات مع التحريك عند 150 درجة مئوية حتى تتكون مادة صلبة. وينتج التكلسين عند 600–800 درجة مئوية لمدة 1–5 ساعات المسحوق خماسي المكونات. وتحدد البراءة نطاقات المحتوى العنصري وبلورات بحجم 40–80 نانومتر وجسيمات كروية بمتوسط قطر 40–80 نانومتر. ويُستخدم XRD وEDX وSEM وHRTEM لتوصيف المنتج المختبري.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. مساحيق أكاسيد متعددة الأطوار لفحص المحفزات.
  2. أبحاث مرشحة للمواد المغناطيسية والإلكترونية.
  3. تقييم مواد للمعالجة البيئية.
  4. مواد أقطاب مرشحة لدراسات تخزين الطاقة.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يدمج مسار واحد أربعة أطوار أكسيدية مع الكربون.
  2. تُحدد نوافذ إضافة المواد الأولية والتجفيف والتكلسين.
  3. تُحدد نطاقات المحتوى العنصري وحجم البلورات والجسيمات.
  4. يُوصف التوصيف باستخدام XRD وEDX وSEM وHRTEM.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

يُوصف تخليق مختبري وتوصيف باستخدام XRD وEDX وSEM وHRTEM؛ ولم يثبت التوسع أو أي أداء وظيفي في التطبيقات.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

قد يهم المسحوق مطوري الأكاسيد المتخصصة أو المحفزات أو المواد المغناطيسية أو الأقطاب. ويتطلب التقييم التجاري نقاوة أطوار ومردودًا قابلين للتكرار واقتصاديات التوسع والأفران وسلامة المسحوق وبيانات مستقلة خاصة بالتطبيق للخصائص المغناطيسية والتحفيزية والكهربائية والكهروكيميائية والمعالجة والتقادم والمقارنة. ولا تثبت الأدلة المتاحة أداءً وظيفيًا.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • C04B35/26الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B35/624الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي

التصنيف التعاوني للبراءات CPC

  • C04B35/2666الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C01G23/053المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
  • C01G49/0018المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
  • C01G49/02المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
  • C01G51/80المركبات المحتوية على فلزات غير المشمولة بالفئتين الفرعيتين C01D أو C01F
  • C04B35/624الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B35/6267الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B35/64الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C01P2002/60مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2002/72مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2002/76مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2004/03مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2004/04مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2004/32مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2004/64مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C01P2004/80مخطط فهرسة للجوانب البنيوية والفيزيائية للمركبات غير العضوية الصلبة
  • C04B2235/3232الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/3234الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/3272الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/3274الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/3275الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/422الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/441الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/443الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/48الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/528الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/5454الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/6567الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/762الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/765الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/781الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/80الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي
  • C04B2235/95الجير؛ المغنيسيا؛ الخبث؛ الأسمنت وتركيباته؛ الحجر الاصطناعي؛ الخزف؛ المواد الحرارية؛ معالجة الحجر الطبيعي

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولإيهاب عبدالحميد عبدالرحمن أحمد
  • مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • أكسيد الحديد والتيتانيوم
  • أكسيد الحديد
  • ثاني أكسيد التيتانيوم
  • فيريت الكوبالت
  • كربون
  • مركب نانوي
  • تكلسين
  • أكسيد متعدد الأطوار

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.