Scripps Energy & Materials Center - Scripps Energy & Materials Center

Nesmí být zaměňována s Scripps Institution of Oceanography nebo Scripps College.
Scripps Energy & Materials Center
Semclogo.png
Založeno2007 (2007)
AdresaZpůsob 130 skriptů
Jupiter, Florida 33458 USA
Umístění
TSRI Jupiter, Florida Kampus
webová stránkawww. skripty.edu/ periana/ semc

The Scripps Energy & Materials Center (SEMC) je americký výzkumné centrum, které se zaměřuje na základní výzkum energie a vědy o materiálech.[1] Nacházející se v Jupiter, Florida, centrum je domovem vědců, postgraduálních studentů a administrativních pracovníků. Je součástí Výzkumný ústav Scripps (TSRI), jeden z největších neziskových výzkumných ústavů na světě.

Dějiny

TSRI byla založena jako metabolická klinika Scripps v roce 1924 filantrop Skripty Ellen Browningové v La Jolla, Kalifornie. To se nakonec vyvinulo v Scripps Clinic and Research Foundation. V roce 1991 se klinika Scripps a výzkumná divize oddělily korporace a byl založen Výzkumný ústav Scripps. V roce 1989 zahájila TSRI postgraduální program. Toto bylo následováno zahájením druhého kampusu umístěného v Jupiter, Florida v roce 2005. Poté, v roce 2007, prezident TSRI Richard Lerner najal mezinárodně uznávaného chemika Roy A. Periana vést to, co by se stalo Scrippsovým energetickým a materiálovým centrem.[2] Cílem bylo expandovat za hranice biomedicínský výzkum na který se TSRI v minulosti zaměřil a na zkoumání všech velkých lidských problémů od nemocí po to, jak budou lidé mít přístup k budoucím surovinám z přírodní zdroje a jak manipulovat a ukládat energii obnovitelné zdroje.[3]

Zařízení

Centrum energie a materiálů Scripps se nachází na Výzkumný ústav Scripps Jupiter, Florida kampus Scripps, který zabírá 30 akrů (120 000 m2) vedle sousedního kampusu Johna D. MacArthura v Florida Atlantic University a Institut Maxe Plancka na Floridě v Palm Beach County, Florida. Vědci SEMC pracují na ploše 33 000 m2) nejmodernější výzkumná zařízení umístěná na TSRI Jupiter, Florida kampus mezi ~ 450 fakultami, zaměstnanci a studenty, kteří studují a pracují v kampusu.[4]

ScrippsflbldgA.jpg

Vedení lidí

Současným ředitelem SEMC je Prof. Roy A. Periana, Ph.D. Periana je mezinárodně uznávaná chemička v oborech homogenní katalýza a Aktivace CH. Jeho předchozí práce zahrnovala vývoj několika katalytických systémů, které se mění metan na methanolu ve vysokých výnosech při nízkých teplotách.[5][6] On také vyvinul chemii, která oxidačně spojuje metan octová kyselina v reakci v jedné nádobě pomocí a palladium katalyzátor.[7] Získal řadu ocenění, přednesl jako hlavní řečník na několika mezinárodních konferencích a byl široce uváděn v tištěných a rozhlasových médiích.

Výzkum

SEMC pracuje na zásadně nové chemii, která umožní vývoj technologií nové generace, které efektivněji přeměňují suroviny na materiály a energii. Uhlovodíky (např. zemní plyn ), dusík, kyslík, a voda jsou využívány jako klíčové komponenty pro většinu světové energie a materiálů. Současná technologie pro přeměnu těchto molekul je neefektivní a nákladná a pracuje při vysokých teplotách. Kromě toho nadměrné částky[je zapotřebí objasnění ] z oxid uhličitý vznikají při spotřebě těchto surovin. Proto budou zapotřebí nové způsoby, jak snížit nadměrné emise a zachovat vzácné přírodní zdroje, aby se udržely rostoucí tlaky na Zemi, aby doplnily životní styl lidstva založený na spotřebě.

Přístup v SEMC je založen na de novo, racionálním designu nových technologií od základu prostřednictvím procesu zahrnujícího koncepční návrh, výpočetní studii a experimentální objev. Jedním z hlavních důrazů v rámci SEMC je vývoj nových katalyzátorů na jednom místě pro aktivaci a případné prasknutí silných vazeb. Cílem nových katalyzátorů je snížit teplotu a tlaky potřebné k provedení molekulární přeměny. Katalyzátory nové generace budou klíčem k nízkoteplotním procesům. Katalyzátory zvýšit míru chemické reakce při nižších teplotách a jsou využívány ve velmi malém množství. V současné době neexistují žádné katalyzátory, které by mohly účinně převádět zemní plyn, oxid uhličitý, dusík, kyslík nebo vodu při nižších teplotách na užitečné materiály nebo extrahovat energii uloženou ve vazbách těchto molekul. SEMC řeší tyto výzvy navržením nových katalyzátorů pro přeměnu těchto molekul na produkty, které společnost denně používá.

The Roy A. Periana skupina nedávno zveřejnila článek v multidisciplinárním časopise Věda který popisuje použití hlavních solí, solí olova a thalium trifluoracetátu, které přeměňují proud zemního plynu (obsahující metan, etan, a propan ) k příslušným trifluoracetátovým esterům, které zahrnují methyltrifluoracetát, ethyltrifluoracetát, ditrifluoracetátethylenglykol, propyl-2-trifluoracetát a 1,2-difluoraceatátpropylglykol.[8] Bylo zjištěno, že systém snadno vedl k rychlé oxidaci proudu zemního plynu při 180 ° C a byl schopen reagovat s proudem smíšeného plynu nebo s každým alkanu nezávisle. Tento výsledek by mohl vést k nové třídě molekulárních činidel pro selektivní přeměnu alkanů na kapalné produkty, které mají dopad na dopravní paliva a petrochemický průmysl.[9]

PerianaNGFunctionalization.png

Reference

  1. ^ Brinkmann, Paul. (2011) "Partnerství skriptů s FPL je špičkou plánů energetického výzkumu " Obchodní deník na jižní Floridě, Duben.
  2. ^ Renomovaný chemik Roy Periana jmenován profesorem na Scripps Florida
  3. ^ Clemence, Camber. (2012) "Super chemie pro 21. století " Časopis životního stylu Palm Beach Gardens, Duben: 14-15.
  4. ^ Stručný přehled skriptů na Floridě
  5. ^ Periana, R.A .; Taube, D.J .; Evitt, E.R .; Loffler, D.G .; Wentrcek, P.R .; Voss, G .; Masuda, T. (1993). „Rtuťově katalyzovaný, vysoce výnosný systém pro oxidaci methanu na methanol“. Věda. 259 (5093): 340–343. doi:10.1126 / science.259.5093.340. PMID  17832346.
  6. ^ Periana, R. A .; Taube, D. J .; Gamble, S .; Taube, H .; Satoh, T .; Fujii, H. (1998). „Platinové katalyzátory pro vysoce výnosnou oxidaci methanu na derivát methanolu“. Věda. 280 (5363): 560–564. doi:10.1126 / science.280.5363.560. PMID  9554841.
  7. ^ Periana, R. A .; Mirinov, O .; Taube, D .; Bhalla, G .; Jones, C. J. (2003). "Katalytická, oxidační kondenzace CH4 CH3COOH v jednom kroku prostřednictvím aktivace CH ". Věda. 301 (5634): 814–818. doi:10.1126 / science.1086466. PMID  12907796.
  8. ^ Hashiguchi, B.G .; Konnick, M. M.; Bischof, S.M .; Gustafson, S.J .; Devarajan, D .; Gunsalus, N .; Ess, D.H .; Periana, R.A. (2014). „Sloučeniny hlavní skupiny selektivně oxidují směsi methanu, etanu a propanu na alkoholové estery“. Věda. 343 (6176): 1232–1237. doi:10.1126 / science.1249357. PMID  24626925.
  9. ^ „Klíč k další energetické revoluci“. Věda teď. 2014.http://news.sciencemag.org/chemistry/2014/03/key-next-energy-revolution

externí odkazy