US 12453960 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

إنتاج مادة نانوية مركبة سداسية الأطوار

العنوان الرسمي للبراءة

تصنيع مادة مركبة نانوية

العنوان الإنجليزي: Nanocomposite material fabrication

الاختراع

الاختراع

المشكلة

قد تعاني المركبات النانوية متعددة الأطوار من عدم توافق الأطوار وتفاوت الشكل وضعف ضبط حجم البلورات، ويجب أن يولد التصنيع الأطوار المقصودة بصورة متكررة قبل تحسين أداء التطبيقات.

أهميتها

قد توفر مركبات أكاسيد التيتانيوم والمغنيسيوم المضبوطة سطوحًا بينية مفيدة لأبحاث التحفيز أو العزل أو الكهروكيمياء أو الاستشعار، مع ضرورة إدارة سلامة الكادميوم.

النهج

تدمج المادة المفصح عنها Mg0.6Ti2.4O5 وMgTiO3 وTiO2 الرباعي والمعيني وCdO والكربون في جسيمات نانوية كروية تحضر من طلائع محلول ثم بالتكليس مرتفع الحرارة.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي السيراميك المتقدم ومطوري المحفزات والمستشعرات ومختبرات المواد الكهروكيميائية ومراكز المواد الجامعية ومصنعي المساحيق المتخصصة.

القيمة المحتملة

تحدد البراءة ستة مكونات مادية ونطاقات عنصرّية وجسيمات كروية 50–130 نانومتر وبلورات 40–80 نانومتر ومسار تصنيع متدرجًا من الطلائع إلى التكليس.

الخلفية

الخلفية

تُدرس أكاسيد التيتانيوم وتيتانات المغنيسيوم للسلوك البصري والعازل والتحفيزي والكهروكيميائي. وقد يخلق جمع الأطوار سطوحًا مفيدة، لكن التحضير غير المضبوط ينتج مواد غير متجانسة وخصائص متفاوتة. ويضيف أكسيد الكادميوم مكونًا إلكترونيًا أو تحفيزيًا مع اعتبارات سمية وتخلص مهمة. ويركز الإفصاح على تركيب الأطوار والعناصر والشكل ومسار التحضير، من دون ربط المادة باختبار أداء نهائي موثق.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

يحتوي المركب على Mg0.6Ti2.4O5 المعيني وMgTiO3 السداسي وTiO2 الرباعي والمعيني وCdO المكعب والكربون. ويطالَب بجسيمات كروية 50–130 نانومتر وبلورات 40–80 نانومتر مع نطاقات O وTi وMg وCd وC. تضاف طلائع التيتانيوم إلى محلول نترات المغنيسيوم والكادميوم، ثم يضاف L-sorbose عند 200 درجة مئوية ويجفف الصلب ويكلسن عند 600–800 درجة مئوية.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. أبحاث مواد الأكاسيد متعددة الأطوار.
  2. فحص المحفزات والمحفزات الضوئية.
  3. دراسات المواد العازلة والإلكترونية.
  4. تقييم مواد الأقطاب الكهروكيميائية.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يجمع أطوارًا متعددة حاوية للتيتانيوم والمغنيسيوم.
  2. يحدد نطاقات حجم الجسيمات والبلورات.
  3. يوفر نوافذ للتركيب العنصري.
  4. يستخدم مسار تحضير محلولي متدرجًا.
  5. يتيح شروط تكليس قابلة للضبط.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

وُصف تحضير مخبري وتوصيف الأطوار والعناصر والجسيمات والبلورات؛ ولم تثبت تكرارية الدفعات أو ترشح الكادميوم أو أداء تحفيزي أو كهربائي أو ميكانيكي أو كهروكيميائي خاص بتطبيق. ولم تُتحقق مرحلة التطوير بصورة مستقلة.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

المادة مسحوق منصة وليست منتجًا موثقًا. وينبغي أن يبدأ الترخيص أو التعاون بفحص خاص بالتطبيق ومقاييس خصائص وتكرارية الدفعات وثبات الأطوار وترشح الكادميوم وتعرض العاملين والتخلص الآمن وتكلفة الطلائع والطاقة وتوسيع الخلط والتكليس والامتثال للوائح المواد المقيدة والبيئة.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • B01J23/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة

التصنيف التعاوني للبراءات CPC

  • B01J23/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • B01J20/28004العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/77العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/40العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28019العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/084العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/394العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J21/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/06العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/041العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/51العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J21/063العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/3078العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/39العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/3085العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F2101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة

المخترعون

المخترعون

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

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • مركب نانوي متعدد الأطوار
  • تيتانات المغنيسيوم
  • ثاني أكسيد التيتانيوم
  • أكسيد الكادميوم
  • تصنيع بالمحلول والهلام
  • تكليس
  • جسيمات نانوية كروية

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

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