wd wp Пошук: ⬜

Стэнлі Уітынгем

Майкл Стэнлі Уітынгем (англ.: Michael Stanley Whittingham; нар. 22 снежня 1941, Нотынгем, Англія) — брытанска-амерыканскі хімік. У цяперашні час ён з’яўляецца прафесарам хіміі і дырэктарам як Інстытута даследаванняў матэрыялаў, так і праграмы матэрыялазнаўства і інжынерыі ва Універсітэце штата Нью-Ёрк у Бінгемтане. Ён таксама займае пасаду дырэктара Паўночна-Усходняга цэнтра назапашвання хімічнай энергіі (NECCES) Міністэрства энергетыкі ЗША ў Бінгемтане. Ён быў узнагароджаны Нобелеўскай прэміяй па хіміі ў 2019 годзе разам з Акірай Ёсіна і Джонам Гудэнафам[2][3].

Уітынгем з’яўляецца ключавой фігурай у гісторыі развіцця літый-іонных акумулятараў, якія цяпер выкарыстоўваюцца ва ўсіх прыладах, ад мабільных тэлефонаў да электрычных транспартных сродкаў. Ён упершыню адкрыў інтэркаляцыйныя электроды ў 1970-х гадах і падрабязна апісаў канцэпцыю рэакцыі інтэркаляцыі для акумулятарных батарэй у канцы 1970-х гадоў. Ён валодае арыгінальнымі патэнтамі на канцэпцыю выкарыстання хіміі інтэркаляцыі ў высоказварачальных літый-іонных батарэях з высокай шчыльнасцю магутнасці. І ён вынайшаў першую літый-іонную акумулятарную батарэю, запатэнтаваную ў 1977 годзе і замацаванай за Exxon. Яго праца над літый-іоннымі батарэямі заклала аснову для далейшых распрацовак іншых батарэй. Таму яго называюць бацькам-заснавальнікам літый-іонных акумулятараў. [4]

Адукацыя і кар’ера

Уітынгем атрымаў вучыўся ў Стэмфардскай школе з 1951 па 1960 гады, перш чым паступіць у Нью-Каледж, Оксфард. У Оксфардскім універсітэце ён атрымаў ступень бакалаўра (1964), магістра (1967) і доктара філасофіі (1968)[5]. Пасля завяршэння аспірантуры Уітынгем працаваў дацэнтам у Стэнфардскім універсітэце[6]. Затым 16 гадоў працаваў у Exxon Research & Engineering Company[6]. Затым ён чатыры гады працаваў у Schlumberger, перш чым стаць прафесарам Бінгемтанскага ўніверсітэта[5].

З 1994 па 2000 год ён займаў пасаду намесніка прарэктара ўніверсітэта па навуковай рабоце[7]. Ён таксама займаў пасаду віцэ-старшыні Даследчага фонду Універсітэта штата Нью-Ёрк на працягу шасці гадоў. У цяперашні час ён з’яўляецца заслужаным прафесарам хіміі і матэрыялазнаўства і тэхнікі ў Бінгемтанскім універсітэце[6]. Уітынгем быў прызначаны галоўным навуковым дырэктарам NAATBatt International у 2017 годзе[7].

У 2007 годзе Уітынгем быў сустаршынёй у даследаванні Міністэрства энергетыкі па назапашванні хімічнай энергіі[8], а цяпер з’яўляецца дырэктарам Паўночна-Усходняга цэнтра па назапашванні хімічнай энергіі (NECCES), Цэнтра энергетычных памежных даследаванняў Міністэрства энергетыкі ЗША (EFRC) у Бінгемтане. У 2014 годзе NECCES атрымаў 12,8 мільёна долараў ад Міністэрства энергетыкі ЗША, каб дапамагчы паскорыць навуковыя прарывы, неабходныя для пабудовы новай эканомікі 21-га стагоддзя. У 2018 годзе Міністэрства энергетыкі выдзеліла NECCES яшчэ 3 мільёны долараў на працяг важных даследаванняў па батарэях. Каманда NECCES выкарыстоўвае фінансаванне, каб палепшыць працу матэрыялаў для назапашвання энергіі і распрацаваць новыя матэрыялы, якія «таннейшыя, экалагічна чыстыя і здольныя захоўваць больш энергіі, чым сучасныя матэрыялы»[9].

Даследаванне

Уітынгем з’яўляецца ключавой фігурай у гісторыі развіцця літый-іонных акумулятараў, адкрыўшы канцэпцыю інтэркаляцыйных электродаў. Exxon вырабіла літый-іонны акумулятар Whittingham у 1970-х гадах, які быў заснаваны на катодзе з дысульфіду тытана і літый-алюмініевым анодзе[10]. Батарэя мела высокую шчыльнасць энергіі, і дыфузія іонаў літыя ў катод з дысульфіду тытана была зварачальнай, што рабіла акумулятар перазараджаемым. Акрамя таго, дысульфід тытана мае асабліва высокую хуткасць дыфузіі іонаў літыя ў крышталічную рашотку. Exxon паклала свае рэсурсы на камерцыялізацыю Li/LiClO4/ TiS2 батарэі. Заклапочанасць бяспекі прымусіла Exxon спыніць праект. Уітынгем і яго каманда працягвалі публікаваць свае працы ў навуковых часопісах па электрахіміі і фізіцы цвёрдага цела. У рэшце рэшт ён пакінуў Exxon ў 1984 годзе і правёў чатыры гады ў Schlumberger у якасці менеджэра. У 1988 годзе ён прыняў пасаду прафесара хімічнага факультэта Бінгемтанскага ўніверсітэта, ЗША, каб працягнуць свае навуковыя інтарэсы.

«Усе гэтыя батарэі называюцца інтэркаляцыйнымі батарэямі. Гэта як пакласці варэнне ў бутэрброд. У хімічным плане гэта азначае, што ў вас ёсць крышталічная структура, і мы можам пакласці іоны літыя, выняць іх, і структура пасля гэтага будзе дакладна такая ж», — сказаў Уітынгем. «Мы захоўваем крышталічную структуру. Вось што робіць гэтыя літыевыя батарэі такімі добрымі, што дазваляе ім так доўга працаваць на цыкле»[10].

Сённяшнія літыевыя батарэі абмежаваныя па ёмістасці, таму што на кожны акісляльна-аднаўленчы цэнтр пераходнага металу зварачальна ўстаўляецца менш за адзін літый-іон/электрон. Для дасягнення больш высокай шчыльнасці энергіі адзін з падыходаў — выйсці за рамкі рэакцый акісляльна-аднаўленчай інтэркаляцыі аднаго электрона ў вышэйзгаданых сістэмах. У цяперашні час даследаванні Уітынгэма прасунуліся да шматэлектронных рэакцый інтэркаляцыі, якія могуць павялічыць ёмістасць захоўвання за кошт інтэркаляцыі некалькіх іонаў літыя. Некалькі шматэлектронных інтэркаляцыйных матэрыялаў былі паспяхова распрацаваны Whittingham, як LiVOPO4/VOPO4 і г.д. Шматвалентны ванадый катыён (V3+<->V5+) грае важную ролю для дасягнення некалькіх электронных рэакцый. Гэтыя шматспадзеўныя матэрыялы праліваюць святло на акумулятарную прамысловасць, хутка павялічваючы шчыльнасць энергіі.

Узнагароды

• 1971 — Прэміі маладога аўтара ад Электрахімічнага таварыства[11]
• 2003 — Battery Research Award[12]
• 2007 — Прэмія канцлера за выдатныя дасягненні ў галіне навукі і творчай дзейнасці, а таксама прэмія за выбітныя даследаванні, Універсітэт штата Нью-Ёрк[13]
• 2010 — Прэмія за пажыццёвы ўнёсак Амерыканскага хімічнага таварыства[7]
• 2012 — Прэмія IBA Yeager Award за пажыццёвы ўклад у даследаванні матэрыялаў для літыевых батарэй[14]
• 2015 — Лаўрэат цытавання Thomson Reuters[15]
• 2017 — Прэмія старэйшага навуковага супрацоўніка ад Міжнароднага таварыства іонікі цвёрдага цела[16]
• 2018 — Прэмія Тэрнбула ад Таварыства матэрыяльных даследаванняў[17]
• 2018 — Член Нацыянальнай інжынернай акадэміі[18]
• 2019 — Нобелеўская прэмія па хіміі разам з Джонам Гудэнафам і Акірай Ёсіна[2]

Кнігі

• J. B. Goodenough; M. S. Whittingham (1977). Solid State Chemistry of Energy Conversion and Storage. American Chemical Society Symposium Series #163. ISBN 978-0-8412-0358-7. https://archive.org/details/solidstatechemis0000unse_x5t9.
• G. G. Libowitz; M. S. Whittingham (1979). Materials Science in Energy Technology. Academic Press. ISBN 978-0-12-447550-2. https://archive.org/details/materialsscience0000unse_g4j3.
• M. S. Whittingham; A. J. Jacobson (1984). Intercalation Chemistry. Academic Press. ISBN 978-0-12-747380-2.
• D. L. Nelson, M. S. Whittingham and T. F. George (1987). Chemistry of High Temperature Superconductors. American Chemical Society Symposium Series #352. ISBN 978-0-8412-1431-6.
• M. A. Alario-Franco, M. Greenblatt, G. Rohrer and M. S. Whittingham (2003). Solid-state chemistry of inorganic materials IV. Materials Research Society. ISBN 978-1-55899-692-2.

Найбольш цытаваныя артыкулы

Ніжэй прыведзены кароткі спіс некаторых з яго найбольш цытуемых прац[19].

• Whittingham, M. S. (1976). “Electrical energy storage and intercalation chemistry”. Science 192 (4244): 1126–1127. doi:10.1126/science.192.4244.1126. PMID 17748676. Bibcode: 1976Sci…192.1126W.
• Whittingham, M. Stanley (1976). “The role of ternary phases in cathode reactions”. Journal of the Electrochemical Society 123 (3): 315–320. doi:10.1149/1.2132817. Bibcode: 1976JElS..123..315W. https://archive.org/details/sim_journal-of-the-electrochemical-society_1976-03_123_3/page/315.
• Whittingham, M.Stanley (1978). “Chemistry of intercalation compounds: metal guests in chalcogenide hosts”. Progress in Solid State Chemistry 12 (1): 41–99. doi:10.1016/0079-6786(78)90003-1.
• Whittingham, M. Stanley (October 2004). “Lithium batteries and cathode materials”. Chemical Reviews 104 (10): 4271–4301. doi:10.1021/cr020731c. PMID 15669156.
• Whittingham, M. Stanley (October 2014). “Ultimate limits to intercalation reactions for lithium batteries”. Chemical Reviews 114 (23): 11414–11443. doi:10.1021/cr5003003. PMID 25354149.
• Chirayil, Thomas (October 1998). “Hydrothermal synthesis of vanadium oxides”. Chemistry of Materials 10 (10): 2629–2640. doi:10.1021/cm980242m.
• Zavalij, Peter Y. (October 1999). “Structural chemistry of vanadium oxides with open frameworks”. Acta Crystallographica Section B 55 (5): 627–663. doi:10.1107/S0108768199004000. PMID 10927405.
• Chen, Rongji (June 1996). “Hydrothermal Synthesis and Characterization of KxMnO2**·**yH2O”. Chemistry of Materials 8 (6): 1275–1280. doi:10.1021/cm950550.
• Janauer, Gerald G. (August 1996). “Novel tungsten, molybdenum, and vanadium oxides containing surfactant ions”. Chemistry of Materials 8 (8): 2096–2101. doi:10.1021/cm960111q.
• Yang, Shoufeng (March 2002). “Reactivity, stability and electrochemical behavior of lithium iron phosphates”. Electrochemistry Communications 4 (3): 239–244. doi:10.1016/S1388-2481(01)00298-3.
• Yang, Shoufeng (September 2001). “Hydrothermal synthesis of lithium iron phosphate cathodes”. Electrochemistry Communications 3 (9): 505–508. doi:10.1016/S1388-2481(01)00200-4.
• Whittingham, M. Stanley (January 1995). “The hydrothermal synthesis of new oxide materials”. Solid State Ionics 75: 257–268. doi:10.1016/0167-2738(94)00220-M. https://archive.org/details/sim_solid-state-ionics_1995-01_75/page/257.
• Petkov, V. (February 2004). “Structure beyond Bragg: Study of V2O5 nanotubes”. Physical Review B 69 (8): 085410 (1–6). doi:10.1103/PhysRevB.69.085410. Bibcode: 2004PhRvB..69h5410P.
• “Vanadium modified LiFePO4 cathode for Li-ion batteries”. Electrochemical and Solid-State Letters 12 (2): A33–A38. Feb 2009. doi:10.1149/1.3039795.
• Zhou, Hui (December 2010). “Iron and Manganese Pyrophosphates as cathodes for Lithium-Ion batteries”. Chemistry of Materials 23 (2): 293–300. doi:10.1021/cm102922q.

Зноскі

1. ↑ M. Stanley Whittingham // Brockhaus Enzyklopädie Праверана 9 кастрычніка 2017.
2. 1 2 Nobel Prize in Chemistry Announcement(нявызн.). The Nobel Prize.
3. ↑ Nobel Prize in Chemistry Honors Work on Lithium-Ion Batteries(нявызн.) .
4. ↑ Ramanan, A. (10 November 2019). “Development of lithium-ion batteries – 2019 Nobel Prize for Chemistry”. Current Science 117 (9): 1416-1418. https://www.currentscience.ac.in/Volumes/117/09/1416.pdf. Retrieved on 16 March 2021.
5. 1 2 Dr. M. Stanley Whittingham(нявызн.) (недаступная спасылка). Binghamton University. Архівавана з першакрыніцы 22 жніўня 2019. Праверана 8 снежня 2021.
6. 1 2 3 Binghamton University professor wins Nobel Prize in Chemistry(нявызн.), Binghamton University (9 October 2019).
7. 1 2 3 Stanley Whittingham, Ph.D.(нявызн.) (недаступная спасылка). Marquis Who’s Who Top Educators (23 студзеня 2019). Архівавана з першакрыніцы 10 кастрычніка 2019. Праверана 8 снежня 2021.
8. ↑ Desmond, Kevin (16 May 2016). Innovators in Battery Technology: Profiles of 93 Influential Electrochemists. https://books.google.com/books?id=LQ3MDAAAQBAJ&q=Whittingham+co-chaired+the+DOE+study+of+Chemical+Energy+Storage+in+2007&pg=PA240. Retrieved on 10 October 2019.
9. ↑ Federal grant boosts smart energy research(нявызн.). Binghamton University Division of Research (19 чэрвеня 2014).
10. 1 2 Binghamton professor recognized for energy research(нявызн.).
11. ↑ Norman Hackerman Young Author Award(нявызн.) (недаступная спасылка). The Electrochemical Society. Архівавана з першакрыніцы 22 жніўня 201922 August 2019. Праверана 8 снежня 2021.
12. ↑ Battery Division Research Award(нявызн.) (недаступная спасылка). The Electrochemical Society. Архівавана з першакрыніцы 22 жніўня 201922 August 2019. Праверана 8 снежня 2021.
13. ↑ Research & Scholarship Award Recipients by Region(нявызн.) (недаступная спасылка). SUNY Foundation (2 мая 2007). Архівавана з першакрыніцы 22 сакавіка 2020. Праверана 8 снежня 2021.
14. ↑ Awards(нявызн.).
15. ↑ BU chemistry professor named as Nobel Prize hopeful(нявызн.).
16. ↑ Prof. M. Stanley Whittingham(нявызн.). internationalsocietysolidstateionics.org.
17. ↑ Stan Whittingham selected for 2018 David Turnbull Lectureship Award. November 2018.
18. ↑ Dr. M. Stanley Whittingham(нявызн.). NAE Website.
19. ↑
    Stanley Whittingham(нявызн.). Google Scholar.

Спасылкі

• Профіль М. Стэнлі Уітынгема на сайце Бінгемтанскага ўніверсітэта
• Інтэрв’ю М. Стэнлі Уітынгема на сайце гісторыі навукі École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris

Тэмы гэтай старонкі (12):
Катэгорыя·Вікіпедыя·Артыкулы з пераазначэннем значэння з Вікідадзеных
Катэгорыя·Вучоныя паводле алфавіта
Катэгорыя·Нарадзіліся ў 1941 годзе
Катэгорыя·Нарадзіліся 22 снежня
Катэгорыя·Нарадзіліся ў Нотынгеме
Катэгорыя·Старонкі з няправільным сінтаксісам спасылак на крыніцы
Катэгорыя·Вікіпедыя·Артыкулы з крыніцамі з Вікідадзеных
Катэгорыя·Вікіпедыя·Біяграфіі сучаснікаў
Катэгорыя·Выпускнікі Стэнфарда
Катэгорыя·Імігравалі ў ЗША з Вялікабрытаніі
Катэгорыя·Асобы
Катэгорыя·Лаўрэаты Нобелеўскай прэміі па хіміі