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开发新型电化学反应,以脱碳我们的能量系统

时间:2022-03-25 09:58:10来源:

麻省理工学院化学教授Yogesh Surendranath加入了2013年的麻省理工学院教师。“该部门最具吸引力的特点之一是其均衡的早期职业和高级教师的构成。这创造了一种培育和充满活力的氛围,这是一个高度合作的氛围,“他说。“但不仅仅是别的东西,它是麻省理工学院的现象学生,让我回来了。他们的强度和热情是推动科学的东西。“

麻省理工学院的Yogesh Surendranath希望脱碳我们的能源系统:通过开发新型电化学反应,他希望找到新的方法来产生能量,减少温室气体。

电力在我们的生活中发挥着许多角色,从照明我们的房屋来推动我们每天依靠的技术和设备。电力也可以通过供电产生有用产品的化学反应来对分子尺寸产生重大影响。

在该分子水平工作,麻省理工学院化学教授酸奶苏伦辛术利用电力重新排列化学键。电化学反应他正在开发诸如将水分解成氢燃料的过程的持电势,产生更有效的燃料电池,并将废物如二氧化碳如二氧化碳转化为有用的燃料。

“我们所有的研究都是关于脱碳的能源生态系统,”最近在麻省理工学院的化学部获得任期,作为碳捕获,利用和储存中心的副主任,其中一个低碳能源中心由麻省理工学院能源倡议(MITEI)经营。

虽然他的作品在提高能源效率方面有很多应用,但大多数研究项目在苏伦加拉松的群体中的研究项目已经脱离了实验室的基本兴趣,在分子水平,在电极和液体之间发生的化学反应。

“我们的目标是揭示关键率限制的过程和反应机制中的关键步骤,使一个产品引起一个产品,因此我们可以以合理的方式控制材料的属性,以便最有选择地和最能选择性地有效地进行整体反应,“他说。

能量转换

出生于印度班加罗尔,Surendranath搬到了俄亥俄州的肯特,当他3岁时与父母一起搬到了肯特。班加罗尔和肯特碰巧有世界领先的学习液晶材料中心,该领域是Surendranath的父亲,一个专门的有机化学家。

“我爸爸经常带我去实验室,虽然我的父母鼓励我追求药物,但我认为我对科学和化学的兴趣可能是在休宁加拉斯召回的那些经历的早期激发。

虽然他对所有科学都感兴趣,但他在弗吉尼亚大学的第一个大学化学课程中缩小了他的重点,并带着名为Dean Harman的教授。他决定了化学和物理的双重专业,并最终在Harman的无机化学实验室进行了研究。

从UVA毕业后,Surendranath来到了研究生院的麻省理工学院,他的论文顾问是丹尼尔·纳米州的麻省理工学院。与Nocera一起使用电力以将水作为可再生地产生氢气的方式。Surendranath的博士学位研究重点是开发催化从水中提取氧气的反应的一半的方法。

他甚至更多地参与催化剂发展,同时在加利福尼亚州加州大学进行伯克利进行博士后团契。在那里,他对纳米材料感兴趣,并且在固体催化剂和液体之间的界面处发生的反应感兴趣。

“该界面是电化学技术中涉及能量转换中涉及的很多关键过程,如电池,电解器和燃料电池,”他说。

2013年,在许多其他初级教师正在被雇用的时候,Surendranath返回麻省理工学院加入教师。

“该部门最具吸引力的特点之一是其均衡的早期职业和高级教师的构成。这创造了一种培育和充满活力的氛围,这是一个高度合作的氛围,“他说。“但不仅仅是别的东西,它是麻省理工学院的现象学生,让我回来了。他们的强度和热情是推动科学的东西。“

燃料脱碳

在Surendranath的实验室试图优化的许多电化学反应中是将二氧化碳转化为简单的化学燃料,例如一氧化碳,乙烯或其他烃。另一个项目侧重于将从油井烧掉的甲烷转化为液体燃料,例如甲醇。

“对于这两个领域,这个想法是将二氧化碳和低碳原料转化为商品化学品和燃料。Surendranath说,这些技术对于脱碳化化学和燃料部门是必不可少的。“

其他项目包括提高用于水电解和燃料电池的催化剂的效率,并用于生产过氧化氢(通用的消毒剂)。Surendranath说,许多这些项目在难题后,他的学生渴望追逐并在意外发现后跟进。

“除了科学之外,我的时间的真正乐趣一直是看到我融合的学生成长和成熟,成为独立科学家和思想领导者,然后去开除自己的独立职业生涯在行业或学术界,“他说。“这一角色是我领域的下一代科学家的典范非常有价值。”

虽然他们认真对待他们的工作,但他的学生们喜欢在他们的实验室里保持心情亮。他经常带来芒果,椰子和其他异国情调的水果分享,享受飞行的特技风筝 - 一种有多条线的风筝,使它们能够进行杂技演习,如P八。他还可以偶尔看到气球动物或吹得极大的肥皂泡。

“我的小组真的培养了一个非常积极的,协作,令人振奋的环境,我们追求真正艰难的问题,我们沿途有很多乐趣,”Surendranath说。“我觉得与在研究努力中投入过多的人祝福,并建立了一种乐趣,这是一次每天工作的文化。”

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