Yang Shao-Horn es un académico chino-estadounidense, profesor de Ingeniería Mecánica [1] y Ciencia e Ingeniería de Materiales [2] y miembro del Laboratorio de Investigación de Electrónica del Instituto de Tecnología de Massachusetts . Es conocida por sus investigaciones sobre la comprensión y el control de los procesos de almacenamiento de electrones en enlaces químicos hacia la energía y los productos químicos sin carbono.
Yang Shao-Horn | |
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Nació | Yang Shao |
alma mater | Universidad Tecnológica de Beijing (BS) Universidad Tecnológica de Michigan (PhD) |
Conocido por | Energía limpia, electroquímica, química de materiales y catálisis |
Premios |
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Carrera científica | |
Campos | Química, Ciencia de los Materiales, Ingeniería |
Instituciones | Instituto de Tecnología de Massachusetts |
Tesis | (1998) |
Influencias | Hubert Gasteiger, Jens K. Norskov |
Influenciado | Betar Gallant, Jin Suntivich, Yi-Chun Lu, David Kwabi, Ethan Crumlin |
Sitio web |
Educación
Shao-Horn nació en Beijing y se educó en la Segunda Escuela Secundaria adjunta a la Universidad Normal de Beijing . Obtuvo su licenciatura en ingeniería metalúrgica en la Universidad de Tecnología de Beijing , [3] y se trasladó a la Universidad Tecnológica de Michigan para realizar estudios de posgrado, donde su Ph.D. La investigación se centró en investigaciones mecanicistas de fallas de material de baterías de iones de litio utilizando microscopía electrónica de transmisión, co-asesorado por Stephen A. Hackney [4] y MM Thackeray [5] en el Laboratorio Nacional de Argonne .
Investigación y carrera
Al finalizar su doctorado. en 1998, Shao-Horn se unió a Eveready Battery Company en Westlake, Ohio como Científica de planta, durante la cual investigó materiales de espinela de alto voltaje para baterías de iones de litio, [6] disulfuro de hierro para baterías primarias de litio [7] [8] y pilas alcalinas de Zn-MnO2. [9] Shao-Horn dejó Energizer en 2000 y obtuvo una Beca de Investigación Internacional NSF para trabajar con Claude Delmas en el Instituto de Química de la Materia Condensada [10] en Burdeos, Francia.
En 2002, se incorporó a la facultad del MIT. La investigación de Shao-Horn se centra en explotar la química física y de los materiales para comprender y controlar la cinética y la dinámica para almacenar electrones en enlaces químicos hacia la energía y los productos químicos sin carbono. Es conocida por el uso de características de estructura electrónica de superficie y / o entornos de solvatación para desarrollar principios de diseño universales de materiales e interfaz electrodo / electrolito para mejorar las funciones (actividad, selectividad y estabilidad) que abarcan desde la fabricación de productos químicos y combustibles sostenibles, [11 ] mediante separación de agua, [12] dióxido de carbono, [13] a baterías recargables de iones de litio y de aire de litio. [14]
Ha sido pionera en el ajuste de la estructura electrónica de óxido para desarrollar catalizadores activos para promover la reducción de oxígeno y la cinética de evolución. Shao-Horn y sus colaboradores han demostrado que el relleno orbital antienlazante de los cationes de metales de transición de la superficie controla la actividad catalítica de los óxidos para la reducción de oxígeno [15] y la evolución de oxígeno [16] en una dependencia en forma de volcán en varios órdenes de magnitud. Posteriormente, Shao-Horn y sus compañeros de trabajo han demostrado que el aumento de la covalencia metal-oxígeno mejora la actividad para la evolución del oxígeno, pero más allá de un valor óptimo reduce la estabilidad del óxido. [17] [18] La explotación de este concepto no solo establece un récord de actividad catalítica, sino que también establece un nuevo mecanismo de reacción, donde los sitios de metal y oxígeno pueden catalizar el desprendimiento de oxígeno [19] y la desprotonación del óxido en la superficie puede limitar la velocidad. [20] Además, estos conceptos se han aplicado para dilucidar que el aumento de la covalencia metal-oxígeno de los óxidos metálicos puede promover la deshidrogenación de moléculas orgánicas como los disolventes de carbonato y la degradación de electrolitos por los óxidos de metales de transición tardíos, lo que reduce el ciclo de vida del ion de litio. baterías [21] [22] [23] y oxidación selectiva de combustibles de hidrocarburos.
Shao-horn ha dado una serie de conferencias en el mundo académico (por ejemplo, Marvel Lecture , Stanford ENERGY and Storage X 2021 ), en eventos industriales (por ejemplo, BASF Energy Symposium 2015 [24] ) y reuniones estratégicas de alto nivel (por ejemplo, Ideaslab of World Foro Económico de Davos ). Ha asesorado a ~ 90 estudiantes y asociados postdoctorales en el MIT, que ahora están siguiendo carreras exitosas en la industria, laboratorios de investigación nacionales y en el mundo académico (~ 30), incluidos puestos de profesores en la Universidad de Michigan, MIT y Cornell y puestos académicos en Europa y Asia. .
Premios y honores
Shao-Horn recibió el premio Charles W. Tobias Young Investigator Award 2008 por sus notables contribuciones a la comprensión del mecanismo de pérdida de catalizador de Pt en las pilas de combustible, que ha contribuido a prolongar la vida útil de las pilas de combustible en los vehículos de consumo en colaboración con Hubert A. Gasteiger [ 25] y colegas de GM, [26] [27] y para mejorar la actividad de reducción de oxígeno para los catalizadores de aleación de Pt en las pilas de combustible. [28] [29] [30]
En 2018, Shao-Horn recibió la Medalla Faraday de la Royal Society of Chemistry por sus contribuciones a la investigación electroquímica, y es la primera mujer que recibe este reconocimiento desde sus inicios en 1977. [31] [32] En 2020, fue galardonada el Premio a la Innovación Dr. Karl Wamsler de la Universidad Técnica de Munich en reconocimiento a su investigación visionaria de electrocatálisis, desarrollando principios rectores universales para comprender y optimizar la transferencia de carga en la interfaz sólido-gas y sólido-líquido para almacenar energía en enlaces químicos. Es la primera mujer que recibe este premio desde su creación en 2017. [33] Fue seleccionada para recibir un Premio Humbolt en Química de la Fundación Alexander von Humboldt por estudios fundamentales de interfaz en el Instituto Fritz Haber .
Shao-Horn es miembro de la Academia Nacional de Ingeniería de EE. UU. Desde 2018. Es miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , la Sociedad Electroquímica , la Academia Nacional de Inventores y la Sociedad Internacional de Electroquímica . Se desempeña como editora principal de Accounts of Materials Research de la American Chemical Society (ACS) y en los consejos editoriales / asesores de revistas líderes como Journal of Physical Chemistry in ACS, Energy and Environmental Science de la Royal Society of Chemistry (RSC), Materiales energéticos avanzados y materiales funcionales avanzados de Wiley , Materials Today , Chem, Cell Press Chem y Joule de Elsevier , y la junta directiva de las reuniones internacionales de baterías de litio.
enlaces externos
- Suministro de oxígeno que salva vidas [34]
- Un estudio revela detalles de cómo un catalizador ampliamente utilizado divide el agua [35]
- Podcast de la iniciativa energética del MIT: baterías y almacenamiento
- Los investigadores aclaran el misterio sobre el material propuesto para la batería [36]
- Google Académico
Referencias
- ^ https://www.rle.mit.edu/eel/faculty/
- ^ https://dmse.mit.edu/people/yang-shao-horn
- ^ Yang Shao Horn | Anonymous but Curious , consultado el 24 de marzo de 2021
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