محفز ضوئي بموليبدات الكالسيوم لتنقية المياه
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي لتحليل الملوثات العضوية
العنوان الإنجليزي: Nanocomposite for degrading organic contaminants
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تقاوم الملوثات العضوية الثابتة في مياه الصرف المعالجة التقليدية، بينما قد تعاني المحفزات الضوئية محدودية امتصاص الضوء المرئي وضعف فصل الشحنات وقلة الثبات.
أهميتها
يمكن لمركب مسامي مستجيب للضوء أن يدعم أبحاث تحلل الملوثات، لكن الحركية الخاصة بكل ملوث والتمعدن وسمية النواتج الجانبية ورشح الموليبدينوم والجسيمات والاسترجاع وإعادة الاستخدام والأداء في المياه الواقعية تتطلب تحققاً مستقلاً.
النهج
تلامس الطريقة المياه الملوثة مع مركب نانوي بلوري جسيمي CaMoO4/CaSiO3/C3N4 وتشعع المزيج لتحليل الملوثات العضوية على المادة.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة باحثي معالجة مياه الصرف، ومطوري المحفزات الضوئية، والمختبرات البيئية، وفرق الصرف الصناعي، ومصنعي المواد الذين يدرسون مركبات موليبدات الكالسيوم ونتريد الكربون.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح ثلاثة أطوار بلورية وصفائح نانوية مسامية وجسيمات أكسيد كروية وخصائص مسامية وبصرية محددة وطريقة معالجة إشعاعية واضحة.
الخلفية
الخلفية
قد تحتوي مياه الصرف الصناعية ملوثات عضوية وغير عضوية تهدد المياه السطحية والجوفية والأنظمة المائية. ويمكن للترشيح الغشائي والتبادل الأيوني والتخثير والترسيب والتناضح العكسي والامتزاز إزالة الملوثات، لكنها قد تولد نفايات ثانوية أو تضعف أمام المركبات الثابتة. ويستخدم التحفيز الضوئي أزواج الإلكترون والفجوة المتولدة بالضوء لدفع تفاعلات أكسدة واختزال سطحية، إلا أنه يحتاج إضاءة مستمرة وتعاني مواد كثيرة محدودية امتصاص الضوء المرئي أو فصل الشحنات أو الثبات. ويقترح المنشور مركباً متعدد المكونات من موليبدات الكالسيوم وسيليكات الكالسيوم ونتريد الكربون لمعالجة هذه القيود.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تستخدم الطريقة المطالب بها مادة جسيمية تحتوي CaMoO4 رباعي الطور وCaSiO3 ونتريد الكربون الغرافيتي C3N4 في صورة صفائح نانوية مسامية. وتلامس مزيجاً مائياً ملوثاً وتطبق إشعاعاً من نحو 100 إلى نحو 800 نانومتر. وتحدد المطالبات التابعة جسيمات CaMoO4 وCaSiO3 شبه كروية بمتوسط من نحو 5 إلى نحو 20 نانومتر، ونسبة لا تقل عن 80% وزناً من C3N4 المسامي في تجسيد، ونطاقات المسام ومساحة السطح، وفجوة طاقة من 2.8 إلى 3.2 إلكترون فولت، وخطوات التحضير وزمن التلامس وتحميل المادة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- تحلل محتمل للملوثات العضوية في المياه بالتحفيز الضوئي.
- فحص المادة تجاه الأصباغ والفينولات والملوثات متعددة الحلقات.
- تطوير أوساط لمعالجة الصرف الصناعي بمساعدة الضوء.
- بحث الواجهات التحفيزية الضوئية بين موليبدات الكالسيوم ونتريد الكربون.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يجمع ثلاثة مكونات بلورية في محفز ضوئي جسيمي واحد.
- يستخدم صفائح C3N4 نانوية مسامية مع جسيمات أكسيد كروية.
- يحدد نطاقات بصرية ومساميّة ومساحة سطحية وحجم جسيمات.
- يوفر معاملات للتحضير والمعالجة بالإشعاع معاً.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يحدد منشور البراءة تحضير المادة ومعاملات المعالجة؛ لم يثبت أداء تحلل الملوثات أو التسويق، ولم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
يمكن أن تدعم الطريقة ترخيص محفز ضوئي أو تطوير أوساط معالجة أو تجارب تعاونية لمياه الصرف. وينبغي للتقييم التجاري إثبات التحلل والتمعدن للملوثات المستهدفة والنواتج الجانبية وطاقة الإضاءة والتشغيل الهيدروليكي واسترجاع المحفز وإعادة استخدامه ورشح الموليبدينوم والجسيمات والمتانة والأداء في الصرف المختلط وتكلفة دورة الحياة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J23/28العمليات 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
- B01J23/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/32معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J23/02العمليات 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
- B01J35/51العمليات 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
- B01J35/633العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/635العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/647العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/67العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J35/70العمليات 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
- B01J37/082العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J37/343العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/30معالجة 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
- C02F2101/366معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/10معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- Y02W10/37تقنيات التخفيف من تغير المناخ المتعلقة بمعالجة مياه الصرف أو إدارة النفايات
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد خيري عبد الفتاح عمران
- مخترعبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- التحفيز الضوئي
- CaMoO4
- CaSiO3
- C3N4
- الملوثات العضوية
- مياه الصرف
- صفائح نانوية مسامية
- الضوء المرئي
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.