US 12605697 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

مركب بلاديوم نانوي لأبحاث التحفيز

العنوان الرسمي للبراءة

مادة نانو مركبة من البلاديوم/أكسيد البلاديوم/سيليكات الكالسيوم/نتريد الكربون الغرافيتي

العنوان الإنجليزي: Palladium/palladium oxide/calcium silicate/graphitic carbon nitride nanocomposite material

الاختراع

الاختراع

المشكلة

توفر المواد الكربونية النانوية التوصيل والمساحة السطحية لكنها قد تفتقر إلى الوظائف الكهروكيميائية أو التحفيزية، بينما تتطلب المواد متعددة المكونات ضبط تشتت الجسيمات وبنية المسام وتكامل الأطوار.

أهميتها

يمكن لمادة رباعية محددة محتوية على البلاديوم أن تدعم فحص التطبيقات، لكن لم يثبت أداء خاص بتطبيق. ويتطلب النشاط التحفيزي والسلوك الكهروكيميائي وتحميل البلاديوم واسترجاعه والمتانة والسلامة والتوسع والاقتصاديات تحققاً مستقلاً.

النهج

يوزع الإفصاح جسيمات Pd@PdO وCaSiO3 الكروية على صفائح g-C3N4 النانوية، ويوفر طريقة متعددة الخطوات بالأوتوكلاف والتكليس والموجات الدقيقة لتكوين المركب.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي المحفزات، ومختبرات مواد الطاقة، وفرق المستشعرات والمواد البيئية، ومتخصصي استرجاع البلاديوم، ومصنعي المركبات النانوية، ومجموعات نقل التقنية الجامعية.

القيمة المحتملة

يوفر المنشور بنية محددة Pd@PdO/CaSiO3/g-C3N4 وخصائص للجسيمات والمسام ونطاقات لنسب الأطوار وتسلسلاً مفصلاً قابلاً للتكرار للتحضير من أجل اختبار وظيفي لاحق.

الخلفية

الخلفية

توفر المواد الكربونية النانوية مساحة سطحية مرتفعة وتوصيلاً وقوة ميكانيكية وثباتاً كيميائياً، لكنها قد تفتقر إلى نشاط الأكسدة والاختزال أو الوظائف الكيميائية اللازمة للتحفيز والتبادل الأيوني. ويمكن لإضافة أطوار فلزية وأكسيدية وسيليكاتية إدخال وظائف متكاملة وتحسين تشتت الجسيمات. ولا تثبت هذه الإمكانات العامة أداء تركيب بعينه. لذلك يركز المنشور على بنية من البلاديوم/أكسيد البلاديوم وسيليكات الكالسيوم ونتريد الكربون الغرافيتي وطريقة مضبوطة لتجميعها.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

تحتوي المادة المطالب بها جسيمات كروية من Pd@PdO وCaSiO3 موزعة على صفائح g-C3N4 النانوية. ويتراوح متوسط قطر الجسيمات من 25 إلى 250 نانومتر، ولا تقل مساحة BET عن 45 م2·غ−1. وتحدد المطالبات التابعة مساحات سطحية أعلى وأحجام مسام ومتوسط قطر مسام 16.39 نانومتر وأحجام جسيمات أضيق ونطاقات لنسب الأطوار. ويحضر المسار CaSiO3 وC3N4 وPd@PdO كل على حدة، ويشتتها في إيثر أحادي الميثيل لإيثيلين غليكول، ويطبق تسخيناً بالموجات الدقيقة تحت حرارة وضغط مضبوطين، ثم يغسل المنتج ويجففه.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. فحص محفزات خاص بالتطبيق في أبحاث مضبوطة.
  2. دراسات توصيف كهروكيميائي ومواد طاقة.
  3. أبحاث مواد بيئية ومستشعرات تخضع لاختبار وظيفي.
  4. دراسات استرجاع البلاديوم من المركبات النانوية متعددة المكونات.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يجمع البلاديوم وأكسيد البلاديوم وسيليكات الكالسيوم وg-C3N4.
  2. يحدد قطر الجسيمات ومساحة السطح وحجم المسام وحجمها.
  3. يوزع جسيمات غير عضوية كروية على مصفوفة صفائح نانوية.
  4. يوفر مسار تحضير متعدد المراحل ودمج بالموجات الدقيقة مفصلاً.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

يحدد منشور البراءة مادة وبروتوكول تصنيع؛ لم يثبت الأداء الخاص بتطبيق أو التسويق، ولم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

تتمثل الفرصة القريبة في ترخيص المواد أو فحص تطبيقات ممول. وتتطلب حالة المنتج اختيار استخدام وإثبات الأداء الوظيفي واستغلال البلاديوم واسترجاعه ومتانة المحفز أو القطب ورشح الجسيمات وتكرار الدفعات وتوسيع عملية الموجات الدقيقة واسترجاع الكواشف والسلامة وآثار دورة الحياة والاقتصاديات مقارنة ببدائل أقل تكلفة.

تصنيفات البراءة

تصنيفات البراءة

التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC

  • B01J23/44العمليات 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

  • B01J23/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J23/44العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J27/24العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/40العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/45العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/51العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/613العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/615العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/617العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/618العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/635العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/638العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J35/647العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/031العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/342العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/343العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
  • مخترعمحمد خيري عبد الفتاح عمران

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • البلاديوم
  • PdO
  • CaSiO3
  • g-C3N4
  • مركب نانوي
  • تصنيع بالموجات الدقيقة
  • مادة مسامية
  • أبحاث المحفزات

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

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