Дионисиос Влахос - Dionisios Vlachos

Председатель Аллана и Майры Фергюсон

Дионисиос Г. Влахос
Родившийся1964 (55–56 лет)
Греция
НациональностьАмериканец
Альма-матерУниверситет Миннесоты
Национальный технический университет Афин
ИзвестенКатализ, Разработка реакций, Микрореакторы, Биомасса
НаградыПремия Айше Вильгельма (2011 г.), научный сотрудник AAAS (2009 г.)
Научная карьера
ПоляИнженер-химик
УчрежденияУниверситет Делавэра
ДокторантЛэнни Д. Шмидт
Резерфорд Арис
Внешнее видео
значок видео «Дион Влахос в роли профессора химической и биомолекулярной инженерии Аллана и Майры Фергюсон» «Центр катализа для энергетических инноваций»

Дионисиос Г. Влахос американский инженер-химик, профессор кафедры химического машиностроения Аллана и Майры Фергюсон. Университет Делавэра и директор Центра катализа для энергетических инноваций Исследовательского центра Energy Frontiers Министерства энергетики США. На протяжении всей своей карьеры в Университет Делавэра и Университет Миннесоты, он продвинул изучение катализаторы и инженерия реакции включая каталитические применения в утилизации биомассы, конверсии алканов и цеолитах. Он является членом Американской ассоциации развития науки (AAAS, 2009) и лауреатом премии Вильгельма Американского института инженеров-химиков (2011).[1]

ранняя жизнь и образование

Дионисий родился в Греции и вырос на острове Кефалония, Греция в Ионическое море. В 1987 году он получил диплом инженера-химика Национальный технический университет Афин. В 1990 году он получил степень магистра, защитив диссертацию на тему «Шаговая динамика для моделирования кристаллических поверхностей». Он защитил докторскую диссертацию. в химическом машиностроении на Университет Миннесоты в 1992 году с советниками Лэнни Д. Шмидт и Резерфорд Арис по теме динамических поверхностей кристаллов, поскольку это относится к катализ. Его диссертация была опубликована в 1992 году под названием «Структура и динамика адсорбированных фаз и кристаллических поверхностей».[2] Во время учебы в аспирантуре Дионисий вместе со своим наставником подготовил тринадцать журнальных публикаций, в том числе:

  • Д. Г. Влахос, Л. Д. Шмидт и Р. Арис, Влияние фазовых переходов, поверхностной диффузии и дефектов на поверхностные реакции: флуктуации и колебания, J. Chem. Phys. 93, 8306-8313 (1990).[3]
  • Д.Г. Влахос, Л. Шмидт, Р. Арис Структуры малых металлических кластеров: изомеризация и фазовые переходы, Journal of Chemical Physics 96, 6891 (1992).[4]
  • Д.Г. Vlachos, F. Schuth, R. Aris, L.D. Шмидт «Пространственные и временные закономерности в каталитических колебаниях», Physics A: Статистическая механика и ее приложения 188 (1-3), 302-321 (1992).[5]

Профессор химической инженерии

Доктор Влахос присоединился к Массачусетский университет в Амхерсте Кафедра химического машиностроения в Амхерст, Массачусетс в 1993 г. доцентом. В 1998 году он был повышен до адъюнкт-профессора, после чего в 2000 году занял должность адъюнкт-профессора химической инженерии в Университете Делавэра. В 2003 году ему было присвоено звание профессора химической инженерии. В 2009 году он стал профессором химического машиностроения Элизабет Инез Келли и занимал эту должность до 2016 года. В 2015 году он стал профессором (по совместительству) физики и астрономии в Университете Делавэра.

Руководящие роли

Влахос занимал руководящие должности в области национального и международного надзора за исследованиями в области химического машиностроения. В 2008 году он стал директором Центра каталитических наук и технологий Университета Делавэра (CCST), который он проработал до 2011 года.[6] В 2009 году он возглавил создание Центра катализа для энергетических инноваций (CCEI), национального исследовательского центра Министерства энергетики, в котором работают более 70 человек со всех концов Соединенных Штатов.[7] В 2016 году он был назначен директором Делавэрского энергетического института (UDEI).[8] С 2017 года он также является руководителем отдела фундаментальных наук Департамента производственного института Energy RAPID.[9]

Исследование

Исследования Vlachos сосредоточены на четырех областях химической инженерии и материаловедения:

Химия поверхности и катализ

Его вклад в катализ и химию поверхности направлен на решение проблем, связанных с объединением эксперимента, расчетов и моделирования для комплексного катализа. Например, он опубликовал множество работ по реформингу углеводородов, включая микрокинетические описания сотен реакций на нанесенных металлах.[10] Другие исследования касались жидкофазной дегидратации и / или гидродеоксигенации молекул, полученных из биомассы, таких как фурфурол, диметилфуран или бензойная кислота.[11] Он расширил общие подходы к каталитическому дизайну, используя дескрипторы параллельно с усилиями по разработке моделей реакций с точностью подходов из первых принципов.[12]

Наночастицы и синтез

Его интерес к наночастицам включает его магистерскую диссертацию под названием «Шаговая динамика для моделирования кристаллических поверхностей». Основное внимание было уделено кристаллическим структурам и поведению роста с акцентом на зарождение, рост и дизайн нанопористых материалов, включая цеолиты и MOF.[13] Его исследования по синтезу наночастиц часто объединялись в приложениях, включая катализ, адсорбцию и разделение через мембраны.[14]

Моделирование и симуляция

Подход Vlachos к моделированию определяется широтой его масштабов от молекулярного до частиц и макромасштабом для приложений в химии реакций, разделении и биологии.[15] В его интересы также входят передовые подходы к объединению молекулярной динамики с квантово-механическим моделированием, а также ускорение стохастического моделирования.[16]

Энергия, топливо и реакторы

Исследования Vlachos в области инженерии и научных приложений в области топлива и энергии охватывают широкие области, включая проектирование микрореакторов, конструкцию катализаторов, развитие сети химических реакций для топливной химии и оптимизацию энергетических систем.[17] Например, его исследование стабильности углеводородного микропламени дает представление о принципах конструкции микрогорелок.[18] Он также разработал описания пиролиза целлюлозы и биомассы на молекулярном уровне с применением в возобновляемых биотопливах.[19]

Более широкое влияние

Его исследования оказали более широкое влияние на образовательный и промышленный секторы, поскольку его интересы выходили за рамки университета.

Его исследования в сотрудничестве с коллегами напрямую привели к созданию следующих технологий:

  • Современные электроды для топливных элементов: В качестве замены платины Влахос с сотрудниками разработали карбид вольфрама, состоящий из наночастиц, с улучшенными характеристиками.[20]
  • Возобновляемая резина для автомобильных шин: Химическое преобразование сахара в изопрен обеспечивает возобновляемый путь для производства поли- (цис) -изопрена, ключевого резинового материала в автомобильных шинах. Vlachos и его сотрудники разработали катализатор и процесс для синтеза изопрена с высоким выходом.[21]
  • Современное мыло и поверхностно-активные вещества: Приготовление современного мыла / моющих средств (т. Е. поверхностно-активные вещества ), включает в себя уникальные химические свойства и химический процесс производства. В рамках Центра катализа для инноваций в области энергетики Влахос и его сотрудники разработали класс поверхностно-активных веществ «олео-фурансульфонат» (OFS) с уникальными свойствами, превосходящими обычные молекулы.[22]
  • Возобновляемый полиэстер ПЭТ: Vlachos и его сотрудники разработали катализатор и процесс для производства пара-ксилола, ключевого мономера в пластиковом ПЭТ (полиэтилентерефталате).[23]

Обучение и консультирование

Влахос руководил и обучал более 50 аспирантов и докторов наук. студентов и 40 докторантов.[24] Его консультации привели к появлению множества промышленных лидеров и преподавателей в академических кругах, в том числе нескольких бывших студентов ведущих исследовательских и образовательных учреждений, включая Джеффа Римера (Университет Хьюстона), Марка Снайдера (Университет Лихай), Аймана Карима (Технологический институт Вирджинии), Джорджа Циломелекиса. (Университет Рутгерса) и Яннис Мпурмпакис (Университет Питтсбурга).[25][26][27]

Публикации в журналах

Дионисиос Влахос является автором более 350 журнальных статей, описывающих значительные достижения в катализ, микрореакторы и энергетические приложения, которые включают:

  • В. Николакис, Э. Кокколи, М. Тиррелл, М. Цапацис, Д.Г. Влахос «Рост цеолита путем добавления субколлоидных частиц: моделирование и экспериментальная проверка», Химия материалов, 12 (3), 845-853 (2000).[28]
  • З. Лай, Гризельда Бонилья, И. Диас, Дж. Дж. Нери, К. Суджаоти, М.А. Амат, Э. Кокколи, О. Терасаки, Р. В. Томпсон, М. Цапацис, Д. Влахос «Оптимизация микроструктуры цеолитовой мембраны для разделения органических паров», Science, 300 (5618), 456-460 (2003).[29]
  • Y. Chen, D.G. Влахос «Гидрирование этилена и дегидрирование и гидрогенолиз этана на Pt (111) и Pt (211): исследование теории функционала плотности», Журнал физической химии C, 114 (11), 4973-4982 (2010).[30]
  • Василий Воротников, Яннис Мпурмпакис, Дионисиос Г. Влахос «DFT-исследование превращения фурфурола в фуран, фурфуриловый спирт и 2-метилфуран на Pd (111)», ACS Catalysis, 2 (12), 2496-2504 (2012).[31]
  • В. Чоудхари, С.Х. Мушриф, Ч. Хо, А. Андерко, В. Николакис, Н.С. Маринкович, А. Френкель, С.И.Сандлер, Д.Г. Влахос«Понимание взаимодействия кислотных катализаторов Льюиса и Бренстеда в превращении глюкозы и фруктозы в 5- (гидроксиметил) фурфурол и левулиновую кислоту в водной среде», Журнал Американского химического общества, 135 (10), 3997-4006 (2013).[32]

Награды и отличия

Вклад Влахоса в исследования, образование и обслуживание отмечен многочисленными наградами, многие из которых демонстрируют его интерес к катализу, математике и проблемам, связанным с энергией и устойчивостью. В 2016 году он был назначен директором Энергетического института Университета Делавэра. Его назначение было выделено как:

«Дион Влахос имеет международную репутацию лидера в исследованиях и катализе возобновляемых источников энергии»,

— Провост Доменико Грассо, Univ. Делавэра 2016[33]

Другие награды и награды включают:[34]

  • (2016) Премия Филадельфийского каталитического клуба[35]
  • (2015) Заслуженная лекция ICI, Университет Альберты [36]
  • (2014) Серия лекций Дж.Д. Линдси, Техасский университет A&M
  • (2011) Премия Р. Х. Вильгельма в области инженерии химических реакций[37]
  • (2009) Сотрудник AAAS [38]
  • (2007) Джордж Пирси заслуженный приглашенный профессор - Univ. Миннесоты
  • (2003) Премия за заслуги проректора - Univ. Делавэра
  • (1997) Карьерная награда NSF

Рекомендации

  1. ^ «Стипендиаты AAAS - 2009». AAAS. Получено 7 апреля, 2017.
  2. ^ «Диссертация - Раймонд Дж. Горте». ProQuest  303136437. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ Vlachos, D.G; Шмидт, Л. Д; Арис, Р. (1990). «Влияние фазовых переходов, поверхностной диффузии и дефектов на поверхностные реакции: колебания и колебания». Журнал химической физики. 93 (11): 8306. Дои:10.1063/1.459313.
  4. ^ Vlachos, D.G; Шмидт, Л. Д; Арис, Р. (1992). «Структуры малых металлических кластеров. II. Фазовые переходы и изомеризация». Журнал химической физики. 96 (9): 6891. Bibcode:1992ЖЧФ..96.6891В. Дои:10.1063/1.462583.
  5. ^ Vlachos, D.G .; Schüth, F .; Aris, R .; Шмидт, Л. (1992). «Пространственные и временные закономерности в каталитических колебаниях». Physica A: Статистическая механика и ее приложения. 188 (1–3): 302–321. Bibcode:1992ФиА..188..302В. Дои:10.1016 / 0378-4371 (92) 90275-У.
  6. ^ «Делавэрский центр каталитической науки и технологий». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  7. ^ «Членство - Центр катализа для энергетических инноваций». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  8. ^ «Лидерство - Энергетический институт штата Делавэр». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  9. ^ «RAPID - Основы интенсивных процессов». 2017-10-03. Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  10. ^ Mhadeshwar, A.B; Влахос, Д. Г. (2005). «Иерархический многомасштабный механизм развития частичного окисления и риформинга метана, а также термического разложения оксигенатов на Rh». Журнал физической химии B. 109 (35): 16819–35. Дои:10.1021 / jp052479t. PMID  16853141.
  11. ^ Ло, Цзин; Арройо-Рамирес, Лисандра; Горт, Раймонд Дж; Цулаки, Деспина; Влахос, Дионисиос Г (2015). «Гидродезоксигенация HMF над Pt / C в реакторе с непрерывным потоком». Журнал Айше. 61 (2): 590. Дои:10.1002 / aic.14660.
  12. ^ Саттон, Джонатан Э .; Влахос, Дионисиос Г. (2015). «Построение больших микрокинетических моделей с точностью первых принципов при меньших вычислительных затратах». Химическая инженерия. 121: 190–199. Дои:10.1016 / j.ces.2014.09.011.
  13. ^ Николакис, Владимирос; Кокколи, Эфросини; Тиррелл, Мэтью; Цапацис, Михаил; Влахос, Дионисиос Г (2000). «Рост цеолита путем добавления субколлоидных частиц: моделирование и экспериментальное подтверждение». Химия материалов. 12 (3): 845. Дои:10,1021 / см 990653i.
  14. ^ Salama, G .; Morad, M .; Diaz, I .; Nery, J.G .; Суджаоти, К .; Amat, M. A .; Kokkoli, E .; Terasaki, O .; Томпсон, Р. У .; Цапацис, М .; Влахос, Д. Г. (2003). «Оптимизация микроструктуры цеолитовой мембраны для разделения органических паров». Наука. 191 (4226): 485–487. Bibcode:2003Sci ... 300..456L. Дои:10.1126 / science.1082169. PMID  12624179.
  15. ^ "Vlachos Research Group - Направления исследований". Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  16. ^ "Vlachos Research". Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  17. ^ Norton, D.G .; Влахос, Д. (2003). «Характеристики горения и стабильность пламени на микромасштабе: исследование предварительно смешанных смесей метана и воздуха с помощью CFD». Химическая инженерия. 58 (21): 4871–4882. Дои:10.1016 / j.ces.2002.12.005.
  18. ^ Norton, D.G .; Влахос, Д. (2004). «Исследование стабильности пламени пропан / воздух с помощью CFD». Горение и пламя. 138 (1–2): 97–107. Дои:10.1016 / j.combustflame.2004.04.004.
  19. ^ Меттлер, Мэтью С .; Mushrif, Samir H ​​.; Полсен, Алекс Д .; Javadekar, Ashay D .; Vlachos, Dionisios G .; Дауэнхауэр, Пол Дж. (2012). «Выявление химии пиролиза для производства биотоплива: превращение целлюлозы в фураны и малые оксигенаты». Energy Environ. Наука. 5: 5414–5424. Дои:10.1039 / C1EE02743C. Получено 2 марта 2018.
  20. ^ «Новый материал может стать катализатором создания экологически чистого топливного элемента». 2017-10-09. Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  21. ^ «Исследователи из Университета Делавэра стремятся изготавливать шины из растений и древесины». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  22. ^ "'Совершенная «мыльная молекула». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  23. ^ «Растения в пластмассе». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  24. ^ "Выпускники Влахоса". Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  25. ^ "Яннис Бурмпакис - Университет Питтсбурга". Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  26. ^ «Марк Снайдер - Университет Лихай». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  27. ^ «Джефф Раймер - Хьюстонский университет». 2016-05-25. Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  28. ^ Николакис, Владимирос; Кокколи, Эфросини; Тиррелл, Мэтью; Цапацис, Михаил; Влахос, Дионисиос Г (2000). «Рост цеолита путем добавления субколлоидных частиц: моделирование и экспериментальное подтверждение». Химия материалов. 12 (3): 845. Дои:10,1021 / см 990653i.
  29. ^ Salama, G .; Morad, M .; Diaz, I .; Nery, J.G .; Суджаоти, К .; Amat, M. A .; Kokkoli, E .; Terasaki, O .; Томпсон, Р. У .; Цапацис, М .; Влахос, Д. Г. (2003). «Оптимизация микроструктуры цеолитовой мембраны для разделения органических паров». Наука. 191 (4226): 485–487. Bibcode:2003Sci ... 300..456L. Дои:10.1126 / science.1082169. PMID  12624179.
  30. ^ Чен, Инь; Влахос, Дионисиос Г (2010). «Гидрирование этилена и дегидрирование и гидрогенолиз этана на Pt (111) и Pt (211): исследование теории функционала плотности». Журнал физической химии C. 114 (11): 4973. Дои:10.1021 / jp909163z.
  31. ^ Воротников, Василий; Мпурмпакис, Яннис; Влахос, Дионисиос Г (2012). «Исследование DFT превращения фурфурола в фуран, фурфуриловый спирт и 2-метилфуран на Pd (111)». Катализ ACS. 2 (12): 2496. Дои:10.1021 / cs300395a.
  32. ^ Чоудхари, Винит; Мушриф, Самир Х .; Хо, Кристофер; Андерко, Анджей; Николакис, Владимирос; Маринкович, Небойша С.; Френкель, Анатолий I; Сэндлер, Стэнли I; Влахос, Дионисиос Г (2013). «Понимание взаимодействия кислотных катализаторов Льюиса и Бренстеда в превращении глюкозы и фруктозы в 5- (гидроксиметил) фурфурол и левулиновую кислоту в водной среде». Журнал Американского химического общества. 135 (10): 3997–4006. Дои:10.1021 / ja3122763. PMID  23432136.
  33. ^ «Влахос назначен профессором Фергюсона и директором энергетического института UD». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  34. ^ "Дионисиос Влахос". Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  35. ^ «Премия Филадельфийского каталитического клуба». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  36. ^ «Предыдущие заслуженные лекторы iCI». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  37. ^ «Премия Айше Вильгельма». 2012-03-28. Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  38. ^ «Сотрудник AAAS - Дионисиос Влахос». Получено 2 марта 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)

внешняя ссылка