Timothy P. Lodge - Timothy P. Lodge

Timothy P. Lodge
narozený11.04.1954 (1954-04-11) (stáří66)
Manchester, Anglie
Státní občanstvíSpojené státy
Alma materHarvardská Univerzita
University of Wisconsin – Madison
Známý jakoPokroky v dynamice polymerních řetězců; vlastní montáž blokového kopolymeru; polymerní vzdělávání
OceněníZvolen na Americkou akademii umění a věd (2016), Herman F. Mark Polymer Chemistry Award (2015), Regents Professorship (2013 - současnost), ACS Award in Polymer Chemistry (2010), APS Polymer Physics Prize (2004)
Vědecká kariéra
PoleChemie, Polymer Science
InstituceUniversity of Minnesota
Doktorský poradceJohn Schrag

Timothy P. Lodge (narozen 11. dubna 1954) je americký polymerní vědec.

Lodge je profesorem vladařů (2013 - dosud),[1] významný technologický profesor na Institutu technologie (2004 - dosud) a významný profesor na univerzitě McKnight (2001 - dosud)[2] na katedře chemie a katedře chemického inženýrství a vědy o materiálech na VŠE University of Minnesota, Města dvojčete, Minneapolis-Saint Paul, Minnesota, kde je členem fakulty od roku 1982. Pracoval jako šéfredaktor časopisu Americká chemická společnost časopis Makromolekuly 17 let (2001–2017) a jako zakládající redaktor časopisu Makro písmena ACS (2011–2018).[1]

Je uznáván pro svůj výzkum v polymerní věda, zejména základní průzkumy polymer řetězová dynamika v mísitelné směsi, blokové polymery, vícekomorové micely a polymery v iontové kapaliny. Podle Web vědy, produkoval 331 publikovaných děl, která byla citována více než 12 400krát, s an h-index ze 62 ze dne 6. dubna 2014. Je také spoluautorem, spolu s Paulem Hiemenzem, učebnice, Polymer Chemistry, 2. vydání.[1]

Pozadí a osobní život

Timothy P. Lodge se narodil v Manchesteru v Anglii, syn Heleny a Arthur S. Lodge. Trvale se přestěhoval do Spojených států v roce 1968. Titul A. B. z aplikované matematiky získal na Harvardské univerzitě v roce 1975.[3] Práce pod mentorství profesora Johna Schraga na University of Wisconsin, Madison, Lodge získal titul Ph.D. v chemii v roce 1980.[3] Jeho disertační práce byla nazvána „Oscilační tok dvojlomů roztoků zředěných polymerů: závislost na koncentraci a vysokofrekvenční chování.“ Po ukončení studia Lodge spolupracoval s Dr. Charlesem Hanem jako postdoctorální spolupracovník National Research Council v Národním úřadu pro standardy (nyní National Institute of Standards and Technology).[1] Lodge a jeho manželka mají dvě děti.[Citace je zapotřebí ]

Příspěvky do polymerní vědy

Lodge je mezinárodně uznáván pro své klíčové příspěvky v mnoha oblastech polymerní vědy.[1] Těžiště jeho práce bylo dosažení porozumění struktury a dynamiky polymeru ve vícesložkových systémech a směsích na molekulární úrovni a pochopení toho, jak jsou ovlivněny termodynamickými interakcemi mezi složkami.

Dynamika polymerního řetězce: Lodgeova raná práce se zaměřila na dynamiku řetězců polymerů v roztoku a v mísitelných směsích. Zejména Lodge a McLeish (2000) diskutovali vliv místního složení na dynamiku polymerů v mísitelné směsi.[4] Jejich model byl založen na dvou jednoduchých předpokladech. Nejprve k této dynamické heterogenitě dochází na délkové stupnici v řádu a Kuhnova délka řetězu. Zadruhé, každý polymer ve směsi zažívá „autokoncentraci“, která je vyšší než objemové (průměrné) složení, kvůli řetězové konektivitě v této délce. Dopad spočívá v tom, že místní dynamika dvou polymerů ve směsi může vykazovat různé závislosti na teplotě a celkovém složení v důsledku rozdílů v místním složení. To vede k poruše superpozice čas-teplota,[5] a vzhled dvou odlišných teplot skelného přechodu ve směsi.[6][7]

Řešení blokových kopolymerů: Lodgeova výzkumná skupina má dlouhodobý zájem o vlastní montáž bloku kopolymery v řešeních. Studiem fázového chování polystyren-blokového-polyisoprenu v rozpouštědlech s různou selektivitou byl zaveden koncept fázových trajektorií, které vysvětlují sled fází sledovaný jako funkce koncentrace v neutrálních a selektivních rozpouštědlech spojujících chování roztoku s těmi, které lze pozorovat v taveninách blokových kopolymerů .[7][8][9] Z tohoto základu je termodynamika a kinetika z polymorfní byly zkoumány přechody mezi řádky.[10][11][12][13][14] Jeden poznámkový papír demonstroval termoreverzibilní, epitaxiální kubický přechod centrovaný na obličej k tělu ve vysoce uspořádaných řešeních micelárních blokových kopolymerů a jeho podobnost s přechody pozorovanými v atomových systémech (např. kovy a slitiny) podporující obecnou povahu výskytu tohoto fázového přechodu v materiálech[15]

Hvězdné polymery společnosti Miktoarm: V roce 2004 publikoval Lodge klíčovou práci o vlastní montáži hvězdných terpolymerů miktoarm v roztoku;[16] článek, který byl citován více než 600krát.[1] Použitím hvězdicových polymerů ABC miktoarm byl ukázán první příklad vícesložkových micel blokového kopolymeru, poháněný vzájemnou nekompatibilitou hydrofilní A a hydrofobní B a C bloky.[17] V následujícím příspěvku simultánní, oddělené skladování dvou různých chromofory v různých doménách micel byla prokázána, což nabízí potenciál pro použití v chemickém dodávání v oblastech, jako jsou farmaceutika, výrobky pro osobní péči a potraviny.[18]

Polymery v iontových kapalinách: Lodgeova nedávná práce se zaměřila na vlastní montáž blokových kopolymerů v iontové kapaliny.[19][20] Iontové kapaliny jsou mnohými považovány za „zelená“ rozpouštědla kvůli jejich mizení tlak páry, ohnivzdornost, jakož i jejich vynikající chemická a tepelná stabilita v širokých teplotních rozsazích. Kromě objasnění montážních vlastností blokových kopolymerů v iontových kapalinách použil Lodge tyto materiály k výrobě molekulární raketoplány,[21] membrány pro separaci plynů,[22] a iontová gelová hradlová dielektrika pro použití v polymerních tenkovrstvých tranzistorech.[23][24][25][26]

Vzdělání v oboru polymerních věd: Lodge je spoluautorem knihy Polymer Chemistry, 2. vydání, psaný Paulem Hiemenzem (2007). V roce 2012 byl zvolen na Akademii významných učitelů na univerzitě v Minnesotě a získal cenu Postbaccalaureate, Graduate a Professional Education Award.

Lodge je spolumajitelem čtyř osob patenty.[27]

Ocenění, vyznamenání a profesionální služby

Za své úsilí v oblasti výzkumu a vzdělávání získal Lodge řadu ocenění, včetně:

  • 1993 Institute of Technology George Taylor Distinguished Research Award[28]
  • 1993 Fellow of American Physical Society[29]
  • 1994, 2002 Zvláštní cena za kreativitu Národní vědecké nadace[28]
  • 1994 člen politického fóra institutu Humphrey, 1994-95[28]
  • 1998 Arthur K. Doolittle Award, American Chemical Society[30]
  • 1999 hostující pracovník EPSRC, University of Leeds[28]
  • Cena americké fyzikální společnosti za polymerovou fyziku 2004[31]
  • 2004 Paul Flory Polymer Research Award, POLYCHAR[32]
  • 2007 Cena Nelsona W. Taylora v oboru vědy o materiálech, Penn State University[28]
  • 2007–2011 Lloyd H. Reyerson profesor chemie[33]
  • 2009 člen Americké asociace pro pokrok ve vědě[34]
  • 2009 International Scientist Award, Society of Polymer Science Japan[28]
  • Cena 2010 za polymerovou chemii, Americká chemická společnost[35]
  • 2010 člen americké chemické společnosti[36]
  • 2012 zvolen na Akademii významných učitelů University of Minnesota[37]
  • Cena Hermana F. Marka za rok 2015[38]
  • 2016 zvolen na Americkou akademii umění a věd[39]

Lodge byl hostujícím profesorem na University of California, Santa Barbara (1991-2, Chemické inženýrství), University of Mainz, Německo (1998, Institute for Physical Chemistry) a Kyoto University (1985; 1992; 1994, Department of Polymer Chemistry )

Od roku 2005 je Lodge ředitelem NSF financovaného Science and Engineering Center v Minnesotě.[40] Centrum se v současné době zaměřuje na vývoj materiálů v: (1) Engineered Multiblock Polymers, (2) Organic Optoelektronické Rozhraní, (3) magnetická Heterostruktury a (4) Nanočástice materiály na bázi.

Lodge sloužil širší vědecké komunitě jako šéfredaktor pro časopisy American Chemical Society Makromolekuly a Makro písmena ACS. Působil jako zvolený předseda, místopředseda, předseda (1995-1998) a radní (2001-2006) v Americké fyzikální společnosti v divizi fyziky polymerů.[1]

Reference

  1. ^ A b C d E F G "Ústav chemie". Chem.umn.edu. 14.06.2013. Citováno 2015-03-10.
  2. ^ „University of Minnesota: Scholars Walk“. Scholarswalk.umn.edu. 2015-01-23. Citováno 2015-03-10.
  3. ^ A b „Profil fakulty chemie Timothy P. Lodge“. University of Minnesota. Citováno 7. listopadu 2015.
  4. ^ Lodge, Timothy P .; McLeish, Thomas C. B. (2000). „Samokoncentrace a efektivní teploty přechodu skla ve směsích polymerů“. Makromolekuly. Americká chemická společnost (ACS). 33 (14): 5278–5284. doi:10.1021 / ma9921706. ISSN  0024-9297.
  5. ^ Haley, Jeffrey C .; Lodge, Timothy P. (01.06.2004). "Selhání superpozice čas-teplota ve zředěných mísitelných polymerních směsích". Koloidní a polymerní věda. Springer Science and Business Media LLC. 282 (8): 793–801. doi:10.1007 / s00396-004-1092-5. ISSN  0303-402X.
  6. ^ Savin, Daniel A .; Larson, Anne M .; Lodge, Timothy P. (2004). „Vliv složení na šířku kalorimetrického skelného přechodu ve směsi polymer-rozpouštědlo a rozpouštědlo-rozpouštědlo“. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. Wiley. 42 (7): 1155–1163. doi:10.1002 / polb.10776. ISSN  0887-6266.
  7. ^ A b Hanley, Kenneth J .; Lodge, Timothy P. (1998). "Účinek ředění na blokový kopolymer v okně komplexní fáze". Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. Wiley. 36 (17): 3101–3113. doi:10.1002 / (sici) 1099-0488 (199812) 36:17 <3101 :: aid-polb10> 3.0.co; 2-x. ISSN  0887-6266.
  8. ^ Hanley, Kenneth J .; Lodge, Timothy P .; Huang, Ching-I (2000). "Fázové chování blokového kopolymeru v rozpouštědlech různé selektivity". Makromolekuly. Americká chemická společnost (ACS). 33 (16): 5918–5931. doi:10.1021 / ma000318b. ISSN  0024-9297.
  9. ^ Lodge, Timothy P .; Pudil, Bryant; Hanley, Kenneth J. (2002). "Chování celé fáze pro blokové kopolymery v rozpouštědlech různé selektivity". Makromolekuly. Americká chemická společnost (ACS). 35 (12): 4707–4717. doi:10.1021 / ma0200975. ISSN  0024-9297.
  10. ^ Bang, Joona; Lodge, Timothy P. (2003). „Mechanismy a epitaxiální vztahy mezi uzavřenými a BCC mřížemi v řešeních blokových kopolymerů“. The Journal of Physical Chemistry B. Americká chemická společnost (ACS). 107 (44): 12071–12081. doi:10.1021 / jp035065d. ISSN  1520-6106.
  11. ^ Lodge, Timothy P .; Bang, Joona; Park, Moon Jeong; Char, Kookheon (04.04.2004). „Původ přechodu termoreverzibilní fcc-bcc v řešeních blokových kopolymerů“. Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost (APS). 92 (14): 145501. doi:10.1103 / physrevlett.92.145501. ISSN  0031-9007.
  12. ^ Park, Moon Jeong; Bang, Joona; Harada, Tamotsu; Char, Kookheon; Lodge, Timothy P. (2004). „Epitaxní přechody mezi FCC, HCP, BCC a válcovými fázemi v řešení blokového kopolymeru“. Makromolekuly. Americká chemická společnost (ACS). 37 (24): 9064–9075. doi:10.1021 / ma049285g. ISSN  0024-9297.
  13. ^ Park, Moon Jeong; Char, Kookheon; Bang, Joona; Lodge, Timothy P. (2005). "Souhra mezi kubickou a šestihrannou fází v řešeních blokových kopolymerů". Langmuir. Americká chemická společnost (ACS). 21 (4): 1403–1411. doi:10.1021 / la048056k. ISSN  0743-7463.
  14. ^ Wang, Chia-Ying; Lodge, Timothy P. (2002). „Kinetika a mechanismy pro přechod mezi válcem a gyroidem v řešení blokového kopolymeru“. Makromolekuly. Americká chemická společnost (ACS). 35 (18): 6997–7006. doi:10.1021 / ma0205212. ISSN  0024-9297.
  15. ^ Bang, Joona; Lodge, Timothy P .; Wang, Xiaohui; Brinker, Kristin L .; Burghardt, Wesley R. (2002-10-31). „Přechody termoreverzibilní, epitaxní fcc↔bcc v řešeních blokových kopolymerů“. Dopisy o fyzické kontrole. Americká fyzická společnost (APS). 89 (21): 215505. doi:10.1103 / physrevlett.89.215505. ISSN  0031-9007.
  16. ^ Li, Z .; Kesselman, E .; Talmon, Y .; Hillmyer, M. A .; Lodge, T. P. (10.10.2004). "Vícekompartmentové micely od ABC Miktoarm Stars in Water". Věda. Americká asociace pro rozvoj vědy (AAAS). 306 (5693): 98–101. doi:10.1126 / science.1103350. ISSN  0036-8075.
  17. ^ Li, Zhibo; Hillmyer, Marc A .; Lodge, Timothy P. (2006). „Morfologie vícekompartmentových micel vytvořená hvězdnými terpolymery ABC Miktoarm“. Langmuir. Americká chemická společnost (ACS). 22 (22): 9409–9417. doi:10.1021 / la0620051. ISSN  0743-7463.
  18. ^ Lodge, Timothy P .; Rasdal, duben; Li, Zhibo; Hillmyer, Marc A. (2005). "Simultánní, oddělené ukládání dvou agentů v multikompaktní micele". Journal of the American Chemical Society. Americká chemická společnost (ACS). 127 (50): 17608–17609. doi:10.1021 / ja056841t. ISSN  0002-7863.
  19. ^ Lodge, T. P. (04.07.2008). „Materials Science: a Unique Platform for Materials Design“. Věda. Americká asociace pro rozvoj vědy (AAAS). 321 (5885): 50–51. doi:10.1126 / science.1159652. ISSN  0036-8075.
  20. ^ On, Yiyong; Li, Zhibo; Simone, Peter; Lodge, Timothy P. (2006). "Samo-shromáždění blokových kopolymerních micel v iontové kapalině". Journal of the American Chemical Society. Americká chemická společnost (ACS). 128 (8): 2745–2750. doi:10.1021 / ja058091t. ISSN  0002-7863.
  21. ^ On, Yiyong; Lodge, Timothy P. (2006). „Micellar Shuttle: Thermoreverzibilní, neporušený přenos blokových kopolymerních micel mezi iontovou kapalinou a vodou“. Journal of the American Chemical Society. Americká chemická společnost (ACS). 128 (39): 12666–12667. doi:10.1021 / ja0655587. ISSN  0002-7863.
  22. ^ Gu, Yuanyan; Lodge, Timothy P. (2011-04-12). „Syntéza a separace plynů iontových gelů Triblock Copolymer s polymerizovaným iontovým kapalným středním blokem“. Makromolekuly. Americká chemická společnost (ACS). 44 (7): 1732–1736. doi:10.1021 / ma2001838. ISSN  0024-9297.
  23. ^ Cho, J. H .; Lee, J .; Ahoj.; Kim, B. S .; Lodge, T. P .; Frisbie, C. D. (2008-02-18). „High-Capacitance Ion Gel Gate Dielectrics with Faster Polarization Response Times for Organic Thin Film Transistors“. Pokročilé materiály. Wiley. 20 (4): 686–690. doi:10.1002 / adma.200701069. ISSN  0935-9648.
  24. ^ Cho, Jeong Ho; Lee, Jiyoul; Xia, Yu; Kim, BongSoo; On, Yiyong; Renn, Michael J .; Lodge, Timothy P .; Daniel Frisbie, C. (2008-10-19). "Tisknutelná iontová gelová hradlová dielektrika pro nízkonapěťové polymerní tenkovrstvé tranzistory na plastu". Přírodní materiály. Springer Science and Business Media LLC. 7 (11): 900–906. doi:10.1038 / nmat2291. ISSN  1476-1122.
  25. ^ Lee, Jiyoul; Panzer, Matthew J .; On, Yiyong; Lodge, Timothy P .; Frisbie, C. Daniel (2007). "Tenkovrstvé tranzistory s polymerovou tenkou vrstvou s iontovým gelem". Journal of the American Chemical Society. Americká chemická společnost (ACS). 129 (15): 4532–4533. doi:10.1021 / ja070875e. ISSN  0002-7863.
  26. ^ On, Yiyong; Boswell, Paul G .; Bühlmann, Philippe; Lodge, Timothy P. (2007). „Iontové gely samo-shromážděním kopolymeru Triblock v iontové kapalině †“. The Journal of Physical Chemistry B. Americká chemická společnost (ACS). 111 (18): 4645–4652. doi:10.1021 / jp064574n. ISSN  1520-6106.
  27. ^ „Patenty od vynálezce Timothy P. Lodge“. Justia. Citováno 7. listopadu 2015.
  28. ^ A b C d E F „Tim Lodge Regents Professor“. Vladaři z University of Minnesota. Citováno 7. listopadu 2015.
  29. ^ „APS Fellow Archive“. Aps.org. 16. 04. 2013. Citováno 2015-03-10.
  30. ^ „Cena Arthur K. Dolittle - Polymerní materiály: Divize vědy a techniky“. Pmse.sites.acs.org. Citováno 2015-03-10.
  31. ^ „Příjemce ceny“. Aps.org. 16. 04. 2013. Citováno 2015-03-10.
  32. ^ „Chemistry International - Newsmagazine for IUPAC“. Iupac.org. Citováno 2015-03-10.
  33. ^ „Profil editora Publikace ACS“. Publikace ACS. Citováno 7. listopadu 2015.
  34. ^ "Fellows | AAAS MemberCentral". Membercentral.aaas.org. Archivovány od originál dne 2014-07-27. Citováno 2015-03-10.
  35. ^ "Americká chemická společnost". Webapps.acs.org. Archivovány od originál dne 11.12.2014. Citováno 2015-03-10.
  36. ^ "2010 ACS Fellows | 2. srpna 2010, vydání - ročník 88, číslo 31 | Chemické a technické novinky". Cen.acs.org. 2. 8. 2010. Citováno 2015-03-10.
  37. ^ „Členství v Akademii významných učitelů“ (PDF). Ad.umn.edu. Citováno 2015-03-10.
  38. ^ „Vítěz ceny 2015 Herman F. Mark: Timothy P. Lodge“. Americká chemická společnost. Citováno 7. listopadu 2015.
  39. ^ "Tiskové zprávy - Americká akademie umění a věd".
  40. ^ „Lodge to lead Materials Research Science and Engineering Center (MRSEC): College of Science & Engineering: University of Minnesota, Twin Cities“. Cse.umn.edu. Archivovány od originál dne 02.04.2015. Citováno 2015-03-10.

externí odkazy