مادة فانادات مسامية مصنعة بالموجات الدقيقة
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي مسامي من ميتافانادات الكالسيوم/سيليكات الكالسيوم/نتريد الكربون الغرافيتي (CaV2O6/CaSiO3/g-C3N4)
العنوان الإنجليزي: Porous calcium meta vanadate/calcium silicate/graphitic carbon nitride (CaV2O6/CaSiO3/g-C3N4) nanocomposite
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تكون مساحة سطح نيتريد الكربون الغرافيتي ونقل الشحنة فيه محدودين، بينما يتطلب دمجه مع أطوار غير عضوية ضبط التشتت والمسامية والشكل.
أهميتها
قد تدعم بنية مسامية محددة من الفانادات والسيليكات ونيتريد الكربون فحص المواد، لكن قيمة تخزين الطاقة أو التحفيز الضوئي تتطلب بيانات تطبيقية غير موجودة في الأدلة المتاحة.
النهج
تحضر الطريقة سيليكات الكالسيوم ونيتريد الكربون الغرافيتي ومنتج فاناديوم بمساعدة الكتلة الحيوية كلًا على حدة، ثم تخلطها في إيثر إيثيلين غليكول أحادي الميثيل وتعرض الخليط للموجات الدقيقة لتكوين CaV2O6/CaSiO3/g-C3N4.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي المواد المسامية ومختبرات التحفيز الضوئي ومطوري المواد الكهروكيميائية وكيميائيي الفانادات ومنتجي المركبات النانوية المتخصصة.
القيمة المحتملة
يحدد الإفصاح نسبة كتلية لثلاثة مكونات وشكل أسلاك نانوية بين صفائح ونطاقات للسطح والمسام وتحضير الفاناديوم بمساعدة الكتلة الحيوية وتجميعًا بالموجات الدقيقة.
الخلفية
الخلفية
يُدرس نيتريد الكربون الغرافيتي للتحفيز الضوئي والأنظمة الكهروكيميائية لأن بنيته الطبقية وخصائصه الإلكترونية قابلتان للتعديل. ويعتمد سلوكه العملي على المساحة المتاحة وبنية المسام ونقل الشحنة وتلامس الأطوار والثبات. وقد ينشئ دمجه مع سيليكات الكالسيوم وطور فاناديوم بنية غير متجانسة مسامية، لكن إطلاق الفاناديوم والتخليق كثيف المذيبات يحتاجان أيضًا إلى تقييم. ويورد المنشور توصيفًا بنيويًا وامتزازيًا ومسار تحضير، لكنه لا يقدم سعة كهربائية أو دورات أو كثافة طاقة أو تحويلًا ضوئيًا حفزيًا أو تحلل ملوثات أو كفاءة كمية أو إعادة استخدام أو نتيجة وظيفية أخرى.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
توجد CaV2O6 وCaSiO3 وg-C3N4 بنسبة كتلية 0.8-1.2:0.8-1.2:0.8-1.2. ويبلغ متوسط طول الأسلاك النانوية الحاوية للكالسيوم 80–100 نانومتر وتتوزع بين صفائح g-C3N4 ذات تباعد بيني 0.1–0.25 نانومتر. وتبلغ مساحة BET مقدار 50–65 م2غ−1 وقطر المسام 2–20 نانومتر وحجمها 0.1–0.3 سم3غ−1، وتشمل قمم توزيع المسام 4.3 و8.5 و14.27 نانومتر. وتُسخن اليوريا عند 550–650 درجة مئوية مدة 30–60 دقيقة، وتحدث المعالجة النهائية بالموجات الدقيقة عند 160–200 درجة مئوية وضغط 4–6 بار مدة 30–90 دقيقة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- أبحاث علاقة البنية بالخصائص في مركبات الفانادات النانوية المسامية.
- فحص محفزات ضوئية مرشحة بعد التحقق الوظيفي.
- تقييم استكشافي لمواد أقطاب المكثفات الفائقة.
- دراسات تخليق البنى غير المتجانسة بمساعدة الموجات الدقيقة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تُقدم نسبة كتلية محددة لثلاثة مكونات.
- يُحدد توزيع الأسلاك النانوية بين صفائح نيتريد الكربون.
- تُذكر نطاقات مساحة السطح وخصائص المسام.
- يُوصف مسار تخليق بمساعدة الكتلة الحيوية وإنهاء بالموجات الدقيقة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري وتوصيف بواسطة XRD وTEM والحيود والسطح والمسام؛ ولم يثبت الأداء الضوئي الحفزي أو الكهروكيميائي أو المتانة أو الرشح أو التوسع أو التسويق.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة برامج أبحاث التحفيز الضوئي أو تخزين الطاقة، لكن لا يوجد أداء تطبيقي مثبت. ويجب أن يقيس عمل مستقل الوظيفة المقصودة والمتانة وإعادة الاستخدام أو الدورات ورشح الفاناديوم وسميته واسترجاع المذيبات والأحماض واتساق الدُفعات ومردود التصنيع والطاقة والتوسع والتكلفة قبل تقييم مقترح تجاري.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J35/39العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J35/39العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/22العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/633العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/647العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/03العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/088العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/346العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- ميتافانادات الكالسيوم
- سيليكات الكالسيوم
- نيتريد الكربون الغرافيتي
- مركب نانوي مسامي
- أسلاك نانوية
- صفائح نانوية
- التخليق بالموجات الدقيقة
- التخليق بمساعدة الكتلة الحيوية
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.
