✖


Jump to content

Линден Арчер

Линден Арчер
Линден Арчер UCDavis.jpg
Образование Стэнфордский университет ( доктор философии , 1993 г.; магистр наук , 1990 г.)
Университет Южной Калифорнии ( бакалавр наук , 1989 г.)
Награды Член Национальной инженерной академии (2018).
Член Американского физического общества (2007 г.)
Научная карьера
Поля Химическая инженерия
Учреждения Корнелльский университет

Линден А. Арчер — инженер-химик, Джозеф Зильберт, декан инженерного факультета, Дэвид Кролл, директор Института энергетических систем, и профессор химического машиностроения в Корнелльском университете .Он стал членом Американского физического общества в 2007 году и был избран членом Национальной инженерной академии в 2018 году. Исследования Арчера охватывают полимерные и гибридные материалы и находят применение в технологиях хранения энергии. Его индекс Хирша по Google Scholar равен 92. [1]

Образование [ править ]

Арчер родился и вырос в Гайане хотел стать инженером-керамистом . и в средней школе [2] Он получил одну из первых международных стипендий Университета Южной Калифорнии в 1986 году. [3] и, будучи студентом бакалавриата, в первом семестре решил работать с полимерами. [4]

В 1989 году Арчер окончил Университет Южной Калифорнии со бакалавра степенью химического машиностроения (наука о полимерах). Он получил степень магистра и доктора химического машиностроения в Стэнфордском университете в 1990 и 1993 годах соответственно. [5] [6] Впоследствии Арчер работал постдокторантом технического персонала в AT&T Bell Laboratories в 1994 году. [7]

Карьера [ править ]

Арчер — заслуженный профессор химической и биомолекулярной инженерии семьи Джеймса А. Френда в Корнелльском университете. Он поступил на факультет в Корнелле в 2000 году. [8] С 2010 по 2016 год Арчер занимал должность Уильяма К. Хуи, директора Школы химической и биомолекулярной инженерии Смита при Корнельском университете. [9] [5] До прихода в Корнеллский университет Арчер в 1994–1999 годах работал преподавателем химического машиностроения в Техасском университете A&M . [10]

Арчер — директор Корнеллского института энергетических систем Дэвида Кролла. [11] [12] С 2008 года Арчер является содиректором Корнеллского центра энергетики и устойчивого развития KAUST. [8] Он также является содиректором Корнеллского центра разработки и технологий наноматериалов (CNET). [13] Арчер выступил на семинаре по технологиям возобновляемой и устойчивой энергетики, организованном программой стипендий NSF-IGERT «Чистая энергия для зеленой промышленности» в 2012 году. [14] [15] [16]

8 июня 2020 года Корнелл объявил, что Арчер назначен деканом инженерного факультета Джозефа Зильберта на пятилетний срок, начинающийся 1 июля 2020 года. [17] [18] Арчер — второй чернокожий американец, занявший эту должность, после своего прямого предшественника Лэнса Коллинза .

Арчер является членом консультативного совета Carbon XPrize. [19] [20] Он также входит в редакционную коллегию журнала Green Energy & Environment . [21]

В 2011 году Арчер и его жена Шиваун Арчер, который работает в Мейнига Школе биомедицинской инженерии Корнельского университета, стали соучредителями технологической компании NOHMs Technologies Inc. на основе своего исследования наноразмерных органических гибридных материалов (NOHM), лицензированного Корнельским технологическим центром. Лицензирование. [22] [23] NOHMs Technologies была выбрана в качестве одного из 10 стартапов, за которыми стоит следить по версии C&EN в 2015 году, и получила два гранта I фазы исследований инноваций в малом бизнесе . [24]

Арчер был представлен в программе «Здесь и сейчас» , подготовленной NPR и WBUR в 2016 году. [25] Scientific American включил разработку Арчера электрохимического элемента, улавливающего углекислый газ, в десятку лучших «идей, меняющих мир» 2016 года. [22] [26] [27]

В 2018 году Арчер был избран членом Национальной инженерной академии за достижения в области гибридных материалов наночастиц и полимеров и технологий электрохимического хранения энергии.

Исследования [ править ]

Исследования Арчера сосредоточены на транспортных свойствах полимеров и органо-неорганических гибридных материалов , а также на их применении для хранения энергии и технологий улавливания углерода . [5] [8] Его исследования охватывают несколько различных компонентов аккумуляторов.

Электролиты [ править ]

Арчер обнаружил, что добавление определенных галогенидных солей к жидким электролитам создает наноструктурированные поверхностные покрытия на анодах литиевых батарей , которые препятствуют развитию дендритных структур , которые растут внутри элемента батареи и обычно приводят к снижению производительности и перегреву. [28] Это исследование было проведено путем моделирования электроосаждения металлов с использованием теории функционала плотности и механики сплошной среды .

Добавляя олово в электролит на основе карбоната, группа Арчера наблюдала мгновенное образование границы раздела нанометровой толщины, которая защищает анод и предотвращает образование дендритов, но сохраняет его электрохимическую активность. [29] Литий может быстро сплавляться с добавленным оловом, что делает осаждение лития во время перезарядки более равномерным.В результате литиевый анод с оловянным интерфейсом имел срок службы батареи более 500 часов при токе 3 мА/см. 2 , в отличие от 55 часов без защитного интерфейса. Олово требует минимального количества специализированного оборудования и обработки.При использовании более дешевого натриевого анода срок службы батареи можно увеличить с менее 10 до более чем 1700 часов.

Еще одним способом предотвращения роста дендритов в батареях, который исследовал Арчер, было добавление крупных полимеров в жидкий электролит. Консистенция жидкости изменяется: она становится вязкоупругой, что подавляет электроконвекцию и, следовательно, предотвращает образование структур, способствующих образованию дендритов. [30] Арчер также исследовал полимеризацию ранее жидкого электролита внутри электрохимической ячейки, что может улучшить контакт между электролитом и электродами. [31]

Мембраны [ править ]

Другой способ ингибирования роста дендритов, который исследовал Арчер, — это внедрение пористой наноструктурированной мембраны, которая предотвращает образование подповерхностных структур в литиевом электроде. [32] [33] Ключевые наноразмерные органические гибридные материалы (NOHM) были сформированы путем прививки полиэтиленоксида к кремнезему , который впоследствии сшивался с полипропиленоксидом для создания прочных пористых мембран. Промежуточная пористость позволяет течь жидким электролитам, но предотвращает прохождение дендритов. Внедрение таких мембран не требует существенных изменений в конструкции батареи.Группа Арчера обнаружила, что такой пористый электролит эффективно удлиняет путь, по которому ионы перемещаются между анодом и катодом, и таким образом увеличивает срок службы анода. [34] Кроме того, пористая полимерная мембрана мягче металлической, но, тем не менее, может действовать как эффективный сепаратор, подавляющий рост дендритов благодаря своей извилистой наноструктуре .

Арчер исследовал, как привязка анионов к сепараторной мембране батареи может стабилизировать электрохимический элемент, в котором в качестве электродов используются химически активные металлы. Электрическое поле на металлическом электроде уменьшается, что повышает стабильность при перезарядке батареи даже при более высоких токах, где обычно образуется зона обеднения из-за миграции ионов, что, в свою очередь, инициирует рост дендритов. Эту зону истощения можно нейтрализовать, навсегда привязав анионы к мембране, что в конечном итоге предотвращает выход батареи из строя. Этот метод можно применять к литиевым батареям, а также к батареям из натрия или алюминия. [35]

Аноды [ править ]

Исследуя альтернативные литию материалы для использования в батареях, Арчер обнаружил способ обработки алюминиевых пленок, предотвращающий образование слоя оксида алюминия, который предотвращает перенос электрического заряда. [36] Алюминий покрыт ионной жидкостью, содержащей ионы хлорида и небольшое количество азотсодержащего органического соединения. Эта обработка разрушает существующий оксид алюминия и предотвращает образование дополнительного оксида.

Исследования Арчера открыли способ создания недорогой батареи с цинковым анодом и эпитаксии путем выращивания цинка на графене, который создает очень стабильное хранилище энергии с высокой плотностью обратимым образом благодаря своей электрохимической инертности. [37] [38]

Арчер изучал электрохимические ячейки , которые могут улавливать углекислый газ и производить электричество. [39] [22] Эти устройства состоят из анода из алюминиевой фольги, пористого и электропроводящего катода, который пропускает углекислый газ и кислород, и жидкого электролита, соединяющего анод и катод, через который могут диффундировать молекулы. В экспериментах такие электрохимические ячейки генерировали 13 Ампер-часов на каждый грамм захваченного углерода и преобразовывали углекислый газ в оксалат алюминия, который затем можно было преобразовать в щавелевую кислоту .

Почести [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Линден Арчер — Google Scholar» . ученый.google.com . Проверено 6 августа 2020 г.
  2. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «После лекции: Линден Арчер» . Национальный научный фонд . 16 марта 2016 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  3. ^ «ОСК Витерби – инженер, осень 2011 г.» . Проверено 26 апреля 2020 г.
  4. ^ «Ученый: профессор Линден Арчер исследует полимеры» . Корнелл Дейли Сан . 26 марта 2013 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д «Выдающаяся лекция WIN - профессор Линден Арчер: «Принципы проектирования электролитов для литий-металлических батарей» » . Инженерное дело . Апрель 2016 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  6. ^ «Один на один с Линденом Арчером» . Новости химии и техники . 22 февраля 2021 г. . Проверено 25 февраля 2021 г.
  7. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «44-е ежегодные лекции Дэвида М. Мэйсона по химической технологии» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и «Семинар – Линден Арчер, Корнелльский университет» . Лаборатория Беркли . Проверено 25 апреля 2020 г.
  9. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Линден А. Арчер — Лекция» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  10. ^ «Линден А. Арчер - Школа химической и биомолекулярной инженерии Смита» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  11. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Выдающаяся серия лекций Инженерного колледжа за 2019–2020 годы» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  12. ^ «Лидерство – Корнельский институт энергетических систем» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  13. ^ «Новая лаборатория наноматериалов в Корнелльском университете предоставляет пространство для совместных исследований» . Корнелл Дейли Сан . 2 февраля 2016 г. Проверено 26 апреля 2020 г.
  14. ^ «РЕСЕТ 2012» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  15. ^ Панель по технологическим инновациям ReSET 2012: профессор Линден Арчер (Корнельский университет) на YouTube Линден Арчер - Ресурсы IGERT на Vimeo
  16. ^ Панельная дискуссия вопросов и ответов: Возобновляемая и устойчивая энергетика - Технологические инновации - Ресурсы IGERT на Vimeo
  17. ^ «Линден Арчер назначен деканом инженерного колледжа» . Корнеллские хроники . 8 июня 2020 г. Проверено 10 июня 2020 г.
  18. ^ «Линден Арчер назначен новым деканом инженерного колледжа» . Корнелл Дейли Сан . 8 июня 2020 г. Проверено 8 июня 2020 г.
  19. ^ «Научно-консультативный совет» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  20. ^ «Могут ли химики превратить загрязнение в золото?» . Научный американец . 25 июля 2016 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  21. ^ «Редакционная коллегия «Зеленой энергетики и окружающей среды» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  22. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «От лаборатории к бесценным энергетическим инновациям» . Корнеллские исследования. 15 мая 2018 г. . Проверено 25 апреля 2020 г.
  23. ^ «НОМс Технологии» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  24. ^ «Стартапы C&EN в 2015–2017 годах, за которыми стоит следить: где они сейчас?» . Новости химии и техники . 5 ноября 2018 г. Проверено 25 февраля 2021 г.
  25. ^ «Профиль ученого: создание лучшей батареи» . ВБУР . 15 июня 2016 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  26. ^ «Идеи, меняющие мир, 2016 год» . Научный американец . 1 декабря 2016 года . Проверено 23 мая 2020 г.
  27. ^ «Батареи могут вытягивать углерод из атмосферы» . Научный американец . 1 декабря 2016 года . Проверено 23 мая 2020 г.
  28. ^ «Добавьте всего лишь щепотку соли, чтобы продлить срок службы батареи (День 92)» . 27 августа 2014 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  29. ^ «Аккумуляторная батарея нового поколения, сделанная из олова» . Корнеллские хроники . 10 апреля 2018 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  30. ^ «Тяжелые полимеры влияют на стабильность и безопасность аккумулятора» . Министерство энергетики США . 5 июня 2019 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  31. ^ «Достижения указывают путь к меньшим и более безопасным батареям» . Корнеллские хроники . 14 марта 2019 г. . Проверено 25 апреля 2020 г.
  32. ^ «Нано-мембраны для контроля дендритов в аккумуляторах» . 9 февраля 2016 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  33. ^ «Литий-металлическая батарея комнатной температуры ближе к реальности» . Корнеллские хроники . 3 февраля 2016 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  34. ^ « Элегантный дизайн может привести к созданию более мощной и безопасной литий-металлической батареи» . Корнеллские хроники . 18 июня 2018 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
    « Элегантный дизайн может привести к созданию более мощной и безопасной литий-металлической батареи» . Фонд Кавли . 28 июня 2018 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  35. ^ «Команда разрабатывает новый способ стабилизации перезарядки аккумулятора» . Корнеллские хроники . 15 июля 2016 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  36. ^ Скотт, Эндрю (30 ноября 2018 г.). «Адаптация алюминия для улучшения аккумуляторов» . Природа Ближнего Востока . дои : 10.1038/nmiddleeast.2018.152 . S2CID   92206862 . Проверено 25 апреля 2020 г.
  37. ^ «Цинко-анодные аккумуляторы доказывают свою эффективность» . Корнеллские хроники . 1 ноября 2019 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  38. ^ «Группа Арчер опубликовала в журнале Science свою концепцию использования эпитаксии для регулирования реакций в аноде батареи» . Школа химической и биомолекулярной инженерии Роберта Фредерика Смита Корнельского университета. 4 ноября 2019 г. . Проверено 25 апреля 2020 г.
  39. ^ «Электрохимический элемент производит электричество и химические вещества из CO2» . IEEE-спектр . 20 июля 2016 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  40. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Центр энергетических материалов в Корнелле - Линден Арчер» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  41. ^ «Резюме премии № 9624254 — Карьерная программа: проскальзывание, вызванное сдвигом, на границе раздела полимер-твердое тело» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  42. ^ «Архив товарищей APS» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  43. ^ «KAUST объявляет об открытии грантов Центра Глобального исследовательского партнёрства» . AAAS EurekAlert!. 8 мая 2008 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  44. ^ «Новые горячие статьи – январь 2010» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  45. ^ «Сюн Вэнь (Дэвид) Лу и Линден А. Арчер беседуют с ScienceWatch.com и отвечают на несколько вопросов о новых горячих статьях этого месяца в области материаловедения» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  46. ^ Лу, Сюн Вэнь (Дэвид); Арчер, Линден А.; Ян, Цзычао (29 октября 2008 г.). «Полые микро-/наноструктуры: синтез и применение» . Продвинутые материалы . 20 (21): 3987–4019. Бибкод : 2008AdM....20.3987L . дои : 10.1002/adma.200800854 . S2CID   44023777 . Проверено 25 апреля 2020 г.
  47. ^ «Встреча выпускников Морка» . Инженерная школа USC Витерби . Проверено 25 апреля 2020 г.
  48. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Премия Форума наномасштабной науки и техники» . Американский институт инженеров-химиков . 28 марта 2012 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  49. ^ «Лауреаты премии NSEF 2014» . 13 ноября 2014 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  50. ^ «Нанометр — информационный бюллетень Корнельского центра наномасштабов, весна 2016 г.» (PDF) . Проверено 25 апреля 2020 г.
  51. ^ «Высоко цитируемые исследователи Thomson Reuters, 2016 г. — материаловедение» . 28 сентября 2016 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  52. ^ «Лекторская работа школы Кокрелла - «Явления переноса и электроосаждение металлов в аккумуляторных батареях высокой энергии», доктор Линден А. Арчер, Корнелльский университет» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  53. ^ «Наноразмерные органические гибридные материалы и их применение в технологиях хранения энергии нового поколения» . Национальный научный фонд . Проверено 25 апреля 2020 г.
  54. ^ «Выдающаяся лекция MPS профессора Линдена Арчера (Корнелл) о наноразмерных органических гибридных материалах» . Национальный научный фонд . Проверено 25 апреля 2020 г.
  55. ^ «Профессор Линден А. Арчер из Корнельского университета прочитал лекцию на форуме молекулярной науки 14 ноября 2017 года» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  56. ^ «Веб-сайт NAE - профессор Линден А. Арчер» . Проверено 25 апреля 2020 г.
  57. ^ «Профессор, родившийся в Гайане, получил одну из самых высоких в мире профессиональных наград в области инженерии» . 14 февраля 2018 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  58. ^ «Трое афроамериканцев будут приняты в Национальную инженерную академию» . Журнал чернокожих в высшем образовании . 30 июля 2018 г. Проверено 25 апреля 2020 г. «Линден А. Арчер, Гэри С. Мэй и Габриэль К. Эджебе будут приняты в Национальную инженерную академию в 2018 году» . Журнал Хьюстон Стиль. 6 августа 2018 г. Проверено 25 апреля 2020 г.
  59. ^ «ПО ВСЕЙ АМЕРИКЕ: трое афроамериканцев заявляют о редких инженерных достижениях» . Филадельфия Трибьюн . 21 августа 2018 года . Проверено 25 апреля 2020 г.
  60. ^ «Линден Арчер внесен в список высоко цитируемых исследователей 2019 года по версии Web of Science» . Школа химической и биомолекулярной инженерии Роберта Фредерика Смита Корнельского университета. 16 января 2020 г. . Проверено 25 апреля 2020 г.
  61. ^ «Высоко цитируемые исследователи – лауреаты премии 2019 года» . Сеть науки . Проверено 25 апреля 2020 г.
  62. ^ Выдающаяся лекция: Линден А. Арчер на YouTube
  63. ^ Линден Арчер: «Стабильность межфазных переходов металл-электролит в вторичных батареях» на YouTube
  64. ^ Линден Арчер: Панельная дискуссия факультета на YouTube
  65. ^ «Общество стипендиатов-реологов - выпуск 2020 года» . Общество реологии . Проверено 16 ноября 2020 г.

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lynden_Archer&oldid=1180703193"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: e9605560101dd779d3f683482701220b__1697607240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/e9/0b/e9605560101dd779d3f683482701220b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Lynden Archer - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)