محفز ضوئي بأكسيد البزموت لتنقية المياه
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي بلوري جسيمي
العنوان الإنجليزي: Particulate crystalline nanocomposite
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تقاوم الملوثات العضوية الثابتة في المياه التحلل الحيوي والمعالجة التقليدية، بينما يفتقر الكربون المنشط إلى النشاط تحت الضوء المرئي وقد يعاني g-C3N4 غير المعدل من محدودية المساحة السطحية وسرعة إعادة اتحاد الشحنات.
أهميتها
يمكن لمادة تجمع الامتزاز والتحفيز الضوئي أن تدعم أبحاث معالجة الملوثات العضوية الصعبة، لكن نواتج التحلل ورشح البزموت واسترجاع المحفز وطلب الطاقة والتمعدن والفعالية في المياه الحقيقية تتطلب تحققاً مستقلاً.
النهج
تلامس الطريقة المياه الملوثة مع مركب نانوي بلوري جسيمي Bi2O3/CaSiO3/g-C3N4 مع تطبيق إشعاع لتعزيز الامتزاز والتحلل بالتحفيز الضوئي.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة المختبرات البيئية، وباحثي مياه الصرف الصناعية، ومصنعي المحفزات الضوئية، ومطوري أنظمة الأغشية، وفرق نقل التقنية التي تقيم مواد إزالة الملوثات.
القيمة المحتملة
يدمج الإفصاح ثلاثة أطوار بلورية وصفائح نانوية مسامية وطريقة تحضير محددة وتهيئتي تلامس دفعية وغشائية لمعالجة الملوثات العضوية بمساعدة الضوء.
الخلفية
الخلفية
يمكن للتصريفات الصناعية والحضرية إدخال ملوثات عضوية عصية إلى المياه. وقد تكون الجزيئات الكبيرة أو متعددة الحلقات ضعيفة الإتاحة للكائنات الدقيقة، فيبطؤ تحللها الحيوي، بينما لكل من التخثير والترشيح الغشائي والتبادل الأيوني والامتزاز التقليدي قيود عملية. ويوفر نتريد الكربون الغرافيتي استجابة للضوء المرئي وثباتاً كيميائياً، لكن انخفاض مساحته السطحية ومحدودية تقشيره وسرعة إعادة اتحاد الإلكترون والفجوة قد تقيد الأداء. ويقترح المنشور جمع g-C3N4 مع أكسيد البزموت وميتاسيليكات الكالسيوم لإنشاء مادة معالجة مسامية متعددة الأطوار.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تشعع الطريقة المطالب بها وسطاً مائياً يحتوي ملوثات عضوية ومركباً جسيمياً من Bi2O3 أحادي الميل وCaSiO3 وg-C3N4. ويكون جزء على الأقل من g-C3N4 صفائح نانوية مسامية، بينما تستخدم تجسيدات أسلاكاً نانوية من Bi2O3 وCaSiO3. ويتراوح طول موجة الإشعاع من نحو 100 إلى نحو 800 نانومتر. وتشمل المطالبات فئات الملوثات ونسب الأطوار وبنية المسام ومساحة السطح وظروف التصنيع وأزمنة التلامس وتحميل المادة والتلامس الدفعي المشتت أو المدعوم بغشاء.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- تحلل محتمل للملوثات العضوية في المياه بالتحفيز الضوئي.
- أبحاث معالجة دفعية باستخدام جسيمات المركب النانوي المشتتة.
- تطوير معالجة جريانية باستخدام أغشية حاملة للمركب النانوي.
- فحص المادة تجاه الأصباغ والفينولات والملوثات متعددة الحلقات.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يجمع Bi2O3 وCaSiO3 وg-C3N4 المسامي في مادة واحدة.
- يدعم تهيئتي المعالجة المشتتة والمدعومة بغشاء.
- يحدد نطاقات الإشعاع وزمن التلامس وتحميل المادة.
- يتضمن مسار تحضير متعدد الخطوات ومفصلاً للأطوار البلورية.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يحدد منشور البراءة إجراءً للتحضير وتهيئات للمعالجة؛ لم يثبت الأداء الفعلي للمعالجة أو التسويق، ولم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
يمكن أن تدعم التقنية تركيبات محفزات ضوئية أو أغشية مطلية أو تجارب تعاونية لمعالجة المياه. وقبل التسويق، ينبغي تأكيد حركية كل ملوث وتمعدنه واستهلاك الطاقة وسمية النواتج الجانبية ورشح الجسيمات والبزموت واسترجاع المحفز وإعادة استخدامه وتوافق الأغشية والتشغيل في صرف معقد.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/32معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J21/16العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J21/16العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/18العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/39العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/695العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J6/00العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/283معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/32معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/725معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/308معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/327معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/345معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/10معالجة 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
- التحفيز الضوئي
- Bi2O3
- CaSiO3
- g-C3N4
- الملوثات العضوية
- معالجة المياه
- صفائح نانوية مسامية
- غشاء
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.