Лэнни Д. Шмидт
Лэнни Д. Шмидт | |
---|---|
Рожденный | |
Умер | 27 марта 2020 г. | ( 81 год
Альма-матер | Чикагский университет Уитон Колледж |
Известный | Каталитическое частичное окисление реактивное мгновенное испарение , миллисекундные реакторы, детальная химия и термохимическая конверсия биомассы. |
Награды | Премия Гумбольдта (Германия, 1994 г.) Национальная инженерная академия (1994) Премия Парравано (Мичиганское общество катализа, 1987) Премия Нила Р. Амундсона за выдающиеся достижения в области техники химических реакций (2013 г.) |
Научная карьера | |
Поля | Химия , химическая технология |
Учреждения | Университет Миннесоты |
Докторантура | Роберт Гомер |
Известные студенты | Яннис Дж. Кеврекидис , Раймонд Горте , Боб МакКейб, Мария Флитцани-Стефанопулос , Дионисиос Влахос , Пол Дауэнхауэр |
Внешние видео | |
---|---|
«Голоса совершенства: студенты, преподаватели и выпускники CEMS» |
Внешние видео | |
---|---|
«Перспективы CEMS UMN с Лэнни Д. Шмидтом, почетным профессором Риджентс» |
Лэнни Д. Шмидт (6 мая 1938 г. - 27 марта 2020 г.) [1] был американским химиком , изобретателем, писателем и профессором химической инженерии и материаловедения Риджентсского университета Миннесоты . Он хорошо известен своими обширными работами в области науки о поверхности , детальной химии (микрокинетики), техники химических реакций , катализа и возобновляемых источников энергии . Он также хорошо известен своим наставником более ста аспирантов и своей работой над миллисекундными реакторами и реактивным вспышочным испарением .
Образование и исследования
[ редактировать ]Шмидт родился в Уокигэне, штат Иллинойс, и получил степень бакалавра наук по химии в 1960 году в Уитон-колледже в Уитоне, штат Иллинойс . С 1960 по 1964 год он учился в Чикагском университете , где получил степень доктора философии. степень по физической химии и был удостоен стипендии для выпускников Национального научного фонда . Среди многих исследовательских работ его диссертацию по адсорбции щелочных металлов курировал Роберт Гомер. В 1965 году он закончил постдокторантуру в Чикагском университете . [2]
Исследования в Миннесоте
[ редактировать ]В 1965 году он поступил на факультет химической инженерии Университета Миннесоты в качестве доцента кафедры химической инженерии и материаловедения. Исследования Шмидта были сосредоточены на различных аспектах химии и техники химических реакций на твердых поверхностях. [3] Реакционные системы, представляющие недавний интерес, представляют собой процессы каталитического сжигания для производства таких продуктов, как синтез-газ , олефины и оксигенаты, путем частичного окисления , удаления NOx и сжигания путем полного окисления. Одной из тем его исследований является характеристика адсорбции и реакций на четко определенных поверхностях монокристаллов. Вторая тема исследований — кинетика стационарных и переходных реакций в условиях от сверхвысокого вакуума до атмосферного давления. Шмидт также исследовал каталитическую реакционную технику, в которой строятся подробные модели реакторов для имитации работы промышленных реакторов, уделяя особое внимание химическому синтезу и каталитическому сжиганию. [4]
Миллисекундные реакторы
[ редактировать ]Исследования Шмидта с начала 1990-х годов были сосредоточены на каталитическом частичном окислении алканов (особенно метана) и оксигенатов в реакторах с непрерывным потоком и неподвижным слоем катализатора . [5] В 2004 году Шмидт и его аспиранты продемонстрировали, что этанол , полученный из биомассы , можно преобразовать в молекулярный водород для топливных элементов с селективностью более 100%. [6] Значительный потенциал этого открытия был хорошо описан:
Однако есть лучший способ хранения водорода, необходимого для топливных элементов: в этаноле, каждая молекула которого объединяет шесть атомов водорода, два атома углерода и один атом кислорода в упаковку, гораздо более компактную, чем газообразный водород. До недавнего времени никто не мог придумать, как разделить молекулы этанола энергоэффективным способом. Но Лэнни Шмидт, инженер-химик из Университета Миннесоты, возможно, теперь нашел серебряную пулю. Он разработал стеклянную трубку, содержащую ряд металлических пластин размером с зажигалку Bic. Эти пластины, изготовленные из экзотических металлов родия и церия, могут высасывать водород из этанола и подавать его в топливный элемент. (По иронии судьбы, Шмидт искал катализатор, который очистил бы водород от простого старого бензина, но этанол оказался даже лучше.)» — Сэм Джаффе, Washington Monthly [7]
На это открытие ссылались более 200 раз, в результате чего Шмидт был включен в число 50 лучших исследователей журнала Scientific American в 2004 году. [8]
Академические достижения
[ редактировать ]Шмидт опубликовал более 350 статей в рецензируемых журналах и был членом Национальной инженерной академии . [9] Он подготовил около 90 докторов наук. диссертации и 15 кандидатских диссертаций в Миннесоте, а 14 его бывших студентов занимают преподавательские должности в университетах, в том числе Мария Флитцани-Стефанопулос , Раймонд Горте и Дионисиос Влахос . В 2013 году он был награжден премией Нила Р. Амундсона на 3-м Североамериканском симпозиуме по технике химических реакций. [10] Ранее Шмидт был удостоен премии Парравано (1997 г.) Мичиганского общества катализа, премии Alpha Xi Sigma (1993 г.) Американского института инженеров-химиков и премии Гумбольдта (1994 г.) от Германии. Он был отмечен несколькими учреждениями благодаря поддержке лекций, включая лекции Рейли (1990) в Нотр-Даме, лекции Доджа (1992) в Йельском университете, лекции Мейсона (1996) в Стэнфордском университете, лекции Мерка (1997) в Университете Рутгерса. , столетняя лекция (1997 г.) в Университете Пердью, лекция Шюта (1997 г.) в Университете Делавэра и лекция Хоттелла (1999 г.) в Массачусетском технологическом институте. В 2000 году он был пленарным докладчиком на Международном конгрессе по катализу в Испании, а в 1998 году он работал стипендиатом Fairchild в Калифорнийском технологическом институте.
Политика и государственная служба
[ редактировать ]На протяжении всей своей карьеры Шмидт пропагандировал важность реакционной техники для химической технологии и химии как отдельной дисциплины. В 2004 году он опубликовал второе издание своего бестселлера « Инженерия химических реакций», в котором подчеркивалась важность взаимосвязей между термодинамикой , кинетикой и явлениями переноса для полного понимания конструкции реактора . [11]
С 2003 года Шмидт является решительным сторонником получения энергии из биомассы и сторонником исследований в области переработки биомассы как решения проблемы сокращения поставок нефти . [12] Он часто утверждал, что термохимические (небиологические) процессы преобразования биомассы имеют значительные преимущества перед биологическими процессами, которые в конечном итоге позволят создать небольшие, высокоэффективные химические заводы по производству биомассы в топливо. [13]
Достижения и ключевые публикации
[ редактировать ]Шмидт является автором следующих журнальных статей, описывающих значительные достижения в области техники химических реакций :
- Хикман, Д.А.; Шмидт, Л.Д. (1993). «Производство синтез-газа прямым каталитическим окислением метана» . Наука . 259 (5093): 343–346. Бибкод : 1993Sci...259..343H . дои : 10.1126/science.259.5093.343 . ПМИД 17832347 . S2CID 9988979 . Проверено 28 ноября 2008 г.
- Бодке, А.С.; Ольшки, Д.А.; Шмидт, Л.Д.; Ранзи, Э. (1999). «Высокая селективность по этилену при частичном окислении этана» . Наука . 285 (5428): 712–715. дои : 10.1126/science.285.5428.712 . ПМИД 10426988 . Проверено 28 ноября 2008 г.
- Возобновляемый водород из этанола методом автотермического риформинга . Проверено 28 ноября 2008 г.
- Салдж, младший; Дрейер, Би Джей; Дауэнхауэр, П.Дж.; Шмидт, Л.Д. (2006). «Возобновляемый водород из нелетучего топлива путем реактивного мгновенного испарения» . Наука . 314 (5800): 801–804. Бибкод : 2006Sci...314..801S . дои : 10.1126/science.1131244 . ПМИД 17082454 . S2CID 24891756 . Проверено 28 ноября 2008 г.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «В память о Лэнни Шмидте, почетном профессоре Риджентс» . Проверено 29 марта 2020 г.
- ^ «Адсорбция калия на вольфраме» . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ «Частичное окисление, полное сгорание, химия углерода, моделирование, исследования поверхности, обработка топлива» . Архивировано из оригинала 16 января 2009 года . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ «Факультет ЦЭМС» . Архивировано из оригинала 9 октября 2008 года . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ Хикман, Д.А.; Шмидт, Л.Д. (1993). «Производство синтез-газа прямым каталитическим окислением метана» . Наука . 259 (5093): 343–346. Бибкод : 1993Sci...259..343H . дои : 10.1126/science.259.5093.343 . ПМИД 17832347 . S2CID 9988979 . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ Делуга, Джорджия (2004). «Возобновляемый водород из этанола методом автотермического риформинга» . Наука . 303 (5660): 993–997. Бибкод : 2004Sci...303..993D . дои : 10.1126/science.1093045 . ПМИД 14963325 . S2CID 9847130 . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ «Путь независимости» . Архивировано из оригинала 15 августа 2004 года . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ «Список 50 победителей журнала Scientific American 2004 года» . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ «Доктор Лэнни Д. Шмидт» . Проверено 28 ноября 2008 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ «Профессор Лэнни Шмидт получит премию Нила Р. Амундсона 2013 года» . Проверено 22 марта 2013 г.
- ^ Шмидт, Лэнни Д. (2005). Инженерия химических реакций (темы химической инженерии) (в твердом переплете) . ISBN 978-0195169256 .
- ^ «Водород из биомассы путем автотермического риформинга» (PDF) . Проверено 28 ноября 2008 г.
- ^ «Преодоление химических и инженерных барьеров на пути к лигноцеллюлозному биотопливу» (PDF) . Проверено 28 ноября 2008 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Исследовательская группа Шмидта в Университете Миннесоты
- Биографический документальный фильм о Лэнни Д. Шмидте ( часть первая на YouTube ) ( часть вторая на YouTube )
- Scientific American: 50 научных лидеров 2004 г.