M. Stanley Whittingham - M. Stanley Whittingham

M. Stanley Whittingham
Stanley Whittingham 2020.jpg
narozený
Michael Stanley Whittingham

(1941-12-22) 22. prosince 1941 (věk 78)
Nottingham, Anglie
Národnostbritský, americký
VzděláváníNew College, Oxford (BA, MA, DPhil )
Známý jakoLithium-iontová baterie
OceněníNobelova cena za chemii (2019)
Vědecká kariéra
PoleChemik
InstituceBinghamton University
TezeMikrobalanční studie některých oxidových systémů  (1968)
Doktorský poradcePeter Dickens
Ostatní akademičtí poradciRobert Huggins (post-doc)

Michael Stanley Whittingham (narozen 22. prosince 1941) je a britský -americký chemik. V současné době je profesor chemie a ředitel Institutu pro materiálový výzkum i Ústavu materiálového výzkumu Věda o materiálech and Engineering program ve společnosti Binghamton University, Státní univerzita v New Yorku. Působí také jako ředitel Severovýchodního centra pro skladování chemické energie (NECCES) amerického ministerstva energetiky v Binghamtonu. Byl oceněn Nobelova cena za chemii v roce 2019 po boku Akira Yoshino a John B. Goodenough.[1][2]

Whittingham je klíčovou postavou v historii vývoje lithium-iontové baterie, které se nyní používají ve všem, od mobilních telefonů až po elektrická vozidla. Objevil interkalace elektrody v 70. letech poprvé a na konci 70. let důkladně popsal koncept interkalační reakce pro dobíjecí baterie. Je držitelem původních patentů na koncepci použití interkalační chemie ve vysoce reverzibilních lithium-iontových bateriích s vysokou hustotou výkonu. A vynalezl první dobíjecí lithium-iontovou baterii patentovanou v roce 1977 a přiřazenou společnosti Exxon. Jeho práce na lithium-iontových bateriích položila základy pro pozdější vývoj ostatních. Proto se mu říká Zakladatel lithium-iontových baterií.[3]

Vzdělání a kariéra

Whittingham se narodil v Nottingham, Anglie, dne 22. prosince 1941.[4][5] Byl vzdělaný v Stamfordská škola v Lincolnshire v letech 1951–1960, před odchodem do New College, Oxford číst chemii. Na University of Oxford, vzal své BA (1964), MA (1967) a DPhil (1968).[6] Po ukončení postgraduálního studia byl Whittingham postdoktorandem Stanfordská Univerzita.[7] Poté pracoval 16 let ve společnosti Exxon Research & Engineering Company.[7] Poté pracoval čtyři roky pro Schlumberger předtím, než se stal profesorem na Binghamton University.[6]

Od roku 1994 do roku 2000 působil jako viceprezident univerzity pro výzkum.[4] Šest let také působil jako místopředseda výzkumné nadace State University v New Yorku. V současné době je významným profesorem chemie a vědy o materiálech a inženýrství na Binghamton University.[7] Whittingham byl v roce 2017 jmenován hlavním vědeckým pracovníkem NAATBatt International.[4]

Whittingham v roce 2007 spolupředsedal studii DOE o skladování chemické energie,[8] a nyní je ředitelem Severovýchodního střediska pro skladování chemické energie (NECCES), výzkumného střediska amerického energetického Frontier Research Center (EFRC) v Binghamtonu. V roce 2014 získala společnost NECCES od amerického ministerstva energetiky 12,8 milionu dolarů, aby pomohla urychlit vědecké průlomy potřebné k vybudování nové ekonomiky 21. století. V roce 2018 dostalo ministerstvo energetiky NECCES další 3 miliony dolarů na pokračování důležitého výzkumu baterií. Tým NECCES využívá financování k tomu, aby materiály pro skladování energie lépe fungovaly, a k vývoji nových materiálů, které jsou „levnější, šetrnější k životnímu prostředí a schopné skladovat více energie, než mohou současné materiály“.[9]

Výzkum

Whittingham je klíčovou postavou v historii vývoje lithium-iontové baterie, objevující koncept interkalace elektrody. Společnost Exxon vyrobila v 70. letech lithting-iontovou baterii Whittingham, první funkční dobíjecí baterii na světě, která byla založena na katodě disulfidu titanu a lithium-hliníkové anodě.[10] Baterie měla vysokou hustotu energie a difúze lithiových iontů do disulfidové titanu byla reverzibilní, což baterii umožňovalo dobíjet. Kromě toho má disulfid titaničitý obzvláště vysokou rychlost difúze lithiových iontů do krystalové mřížky. Společnost Exxon hodila své zdroje za komercializaci baterie Li / LiClO4 / TiS2. Z bezpečnostních důvodů společnost Exxon projekt ukončila. Whittingham a jeho tým pokračovali v publikování své práce v akademických časopisech elektrochemie a fyziky pevných látek. Nakonec opustil Exxon v roce 1984 a strávil čtyři roky ve společnosti Schlumberger jako manažer. V roce 1988 přijal místo profesora na katedře chemie na Binghamton University v USA, aby mohl pokračovat ve svých akademických zájmech.

„Všechny tyto baterie se nazývají interkalační baterie. Je to jako dát džem do sendviče. Z chemického hlediska to znamená, že máte krystalovou strukturu a my můžeme do ní vložit lithiové ionty, vyjmout je a struktura je poté úplně stejná, „Whittingham řekl:„ Zachováváme si krystalovou strukturu. To je důvod, proč jsou tyto lithiové baterie tak dobré, že jim umožňuje tak dlouho pracovat. “[10]

Dnešní lithiové baterie mají omezenou kapacitu, protože na redoxní centrum přechodného kovu je reverzibilně vložena méně než jedna lithium-iontová / elektronová. Chcete-li dosáhnout vyšších energetických hustot, jedním přístupem je jít nad rámec jedné elektronově redoxní interkalační reakce výše uvedených systémů. V současné době Whittinghamův výzkum pokročil v multi-elektronové interkalační reakce, které mohou zvýšit kapacitu úložiště interkalací více lithiových iontů. Whittingham úspěšně vyvinul několik multi-elektronových interkalačních materiálů, jako je LiVOPO4/ VOPO4atd. Multivalentní vanadium kation (V.3+<-> V5+) hraje důležitou roli při provádění multi-elektronových reakcí. Tyto slibné materiály osvětlují bateriový průmysl a rychle zvyšují hustotu energie.

Obdržel Cena mladého autora z Elektrochemická společnost v roce 1971,[11] the Cena za výzkum baterií v roce 2003,[12] a byl zvolen Fellow v roce 2004.[13] V roce 2010 byl uveden jako jeden z Top 40 inovátorů za příspěvky k prosazování zelené technologie od Greentech Media.[14] V roce 2012 Whittingham obdržel cenu IBA Yeager Award za celoživotní přínos výzkumu materiálů pro lithiové baterie,[15] a byl zvolen členem Společnost pro výzkum materiálů v roce 2013.[16] Byl uveden spolu s John B. Goodenough, za průkopnický výzkum vedoucí k rozvoji EU lithium-iontová baterie na seznamu Upřesněte laureáty citace pro Nobelova cena za chemii Thomson Reuters v roce 2015.[10][17] V roce 2018 byl Whittingham zvolen do National Academy of Engineering, „za průkopnickou aplikaci interkalační chemie pro materiály pro skladování energie. “[18]

V roce 2019 Whittingham spolu s John B. Goodenough a Akira Yoshino, byl oceněn 2019 Nobelova cena za chemii „za vývoj lithium-iontových baterií.“[1][2]

Osobní život

Stanley je ženatý s Dr. Georginou Whittinghamovou, profesorkou španělštiny na Státní univerzita v New Yorku, Oswego. Má dvě děti, Michaela Whittinghama a Jenniffer Whittingham-Bras.[19][20]

Uznání

Knihy

  • J. B. Goodenough a M. S. Whittingham (1977). Chemie přeměny a skladování energie v pevné fázi. Série sympozia American Chemical Society # 163. ISBN  978-0-8412-0358-7.
  • G. G. Libowitz a M. S. Whittingham (1979). Věda o materiálech v energetických technologiích. Akademický tisk. ISBN  978-0-12-447550-2.
  • M. S. Whittingham a A. J. Jacobson (1984). Interkalační chemie. Akademický tisk. ISBN  978-0-12-747380-2.
  • D. L. Nelson, M. S. Whittingham a T. F. George (1987). Chemie vysokoteplotních supravodičů. Série sympozia American Chemical Society # 352. ISBN  978-0-8412-1431-6.
  • M. A. Alario-Franco, M. Greenblatt, G. Rohrer a M. S. Whittingham (2003). Chemie pevných látek anorganických materiálů IV. Společnost pro výzkum materiálů. ISBN  978-1-55899-692-2.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

Nejcitovanější články

Následuje krátký seznam některých jeho nejcitovanějších článků.[25]

Reference

  1. ^ A b C „Oznámení o Nobelově ceně za chemii“. Nobelova cena. Citováno 9. října 2019.
  2. ^ A b Specia, Megan (9. října 2019). „Nobelova cena za chemii vyznamenává práci na lithium-iontových bateriích“. The New York Times. Citováno 9. října 2019.
  3. ^ https://www.currentscience.ac.in/Volumes/117/09/1416.pdf
  4. ^ A b C d „Stanley Whittingham, Ph.D.“ Markýz Kdo je kdo Nejlepší pedagogové. 23. ledna 2019. Citováno 10. října 2019.
  5. ^ „M. Stanley Whittingham: Fakta“. Nobelova nadace. Citováno 20. října 2019.
  6. ^ A b „Dr. M. Stanley Whittingham“. Binghamton University. Archivovány od originál dne 22. srpna 2019. Citováno 22. srpna 2019.
  7. ^ A b C Yarosh, Ryan (9. října 2019). „Profesor univerzity Binghamton získal Nobelovu cenu za chemii“. Binghamton University. Citováno 10. října 2019.
  8. ^ Desmond, Kevin (16. května 2016). Inovátoři v technologii baterií: Profily 93 vlivných elektrochemiků. Jefferson, Severní Karolína: McFarland. str. 240. ISBN  9780786499335. Citováno 10. října 2019.
  9. ^ Ellis, Katie (19. června 2014). „Federální grant podporuje výzkum inteligentní energie“. Binghamton University Division of Research. Citováno 10. října 2019.
  10. ^ A b C „Profesor Binghamton uznáván pro energetický výzkum“. Výzkumná nadace pro Státní univerzitu v New Yorku. Citováno 10. října 2019.
  11. ^ „Cena mladého autora Normana Hackermana“. Elektrochemická společnost. Archivovány od originál dne 22. srpna 2019. Citováno 22. srpna 2019.
  12. ^ „Výzkumná cena divize baterií“. Elektrochemická společnost. Archivovány od originál dne 22. srpna 2019. Citováno 22. srpna 2019.
  13. ^ „Člen elektrochemické společnosti“. Elektrochemická společnost. Citováno 10. října 2019.
  14. ^ Kanellos, Michael (20. dubna 2010). „Síň slávy Greentech“. Greentech Media. Citováno 10. října 2019.
  15. ^ "Ocenění". Mezinárodní asociace bateriových materiálů. Citováno 10. října 2019.
  16. ^ „2013 MRS Fellows“. Společnost pro výzkum materiálů. Citováno 10. října 2019.
  17. ^ A b Mackof, Alexandra. „Profesor chemie BU jmenován jako nadějný Nobelova cena“. Pipe Dream. Citováno 10. října 2019.
  18. ^ „Dr. M. Stanley Whittingham“. National Academy of Engineering. Citováno 10. října 2019.
  19. ^ „Držitel Nobelovy ceny za rok 2019: cena Dr. M. Stanley Whittingham za přednášku, dopad, baterie“. Binghamton Press & Sun-Bulletin. Citováno 12. října 2019.
  20. ^ „Profil fakulty, moderní jazyky: Georgina Whittingham“. Státní univerzita v New Yorku v Oswegu. Citováno 1. ledna 2020.
  21. ^ „Příjemci ocenění za výzkum a stipendia podle regionů“. Nadace SUNY. 2. května 2007.
  22. ^ „Prof. M. Stanley Whittingham“. internationalsocietysolidstateionics.org. Citováno 27. října 2019.
  23. ^ „Stan Whittingham vybrán pro 2018 David Turnbull Lectureship Award“. Bulletin MRS. 43 (11): 871. listopadu 2018. doi:10.1557 / mrs.2018.273. ISSN  0883-7694.
  24. ^ „Dr. M. Stanley Whittingham“. Web NAE. Citováno 27. října 2019.
  25. ^ „Stanley Whittingham“. Google Scholar. Citováno 10. října 2019.

externí odkazy