沸石在您身边无处不在——从替代洗衣粉中的磷酸盐到减少卡车造成的空气污染。作为研究的一部分,特拉华大学化学和生物分子工程博士生MarkLa Follette一直在UD的Colburn实验室进行天然沸石实验。他想看看这种特殊的多孔材料是否可以为更清洁、更环保的化学反应开辟新途径。

典型的沸石主要由连接在一起的铝、氧和硅原子组成,形成三维(3D)笼状结构,在分子尺度上起到筛子的作用,能够对特定大小的分子进行分类。包含铝会造成电荷不平衡(阴离子),它由金属离子或氢离子(推动反应发生的活性位点)平衡。

LaFollette的研究目标是让更具选择性的铁沸石催化剂仅执行甲醇制烃(MTH)化学中涉及的各种反应的一个子集。MTH是一种将甲醇(一种源自天然气或生物质的单一碳分子)转化为更大、更有价值的碳氢化合物以制备燃料和化学品的方法。他的工作目标之一是使铁基沸石的反应性更接近铝沸石,后者是工业中最常用的催化剂。

为了表彰LaFollette的有前途的工作,美国能源部(DOE)最近选择他接受他们 的科学研究生研究办公室(SCGSR)计划 奖。他是来自26个州的78名研究生之一,赢得了这笔竞争性资金,这将通过使用美国能源部国家实验室最先进的设施和资源来推进他的博士研究和培训。

特拉华大学博士生MarkLa Follette的沸石试验-国投盛世

“长期以来,美国能源部一直是国家寻求科学解决方案以应对复杂挑战的地方,现在我们比以往任何时候都更需要投资于多元化、才华横溢的科学家、工程师和企业家队伍,他们可以延续这一卓越传统,”美国国务卿说。能源JenniferM.Granholm。“我很高兴这些优秀的学生将帮助我们解决实验室的关键任务研究,我迫不及待地想看看他们的未来会怎样。”

SCGSR奖支持LaFollette在纽约长岛布鲁克海文国家实验室(BNL)的旅行和居住。从7月开始,他开始了与J.AnibalBoscoboinik博士合作的为期八个月的项目, 后者是布鲁克海文功能纳米材料中心的材料科学家和沸石专家。Boscoboinik拥有使用“模型”沸石系统的经验,该系统由二维(2D)结构组成,酸性位点暴露在表面,这与具有3D结构且活性酸性位点位于表面内部的传统沸石形成对比。结构。

LaFollette已经知道他想进入工业界以帮助开发新的更好的催化技术。他已经有了宝贵的经验——包括在堪萨斯大学期间将藻类转化为生物燃料的本科研究,然后在科罗拉多州博尔德的国家标准与技术研究所(NIST)实习,在那里他从事新燃料的燃料分析混合,将乙醇和生物柴油转化为柴油燃料。他是CVREnergyInc.的过程控制实习生,在堪萨斯州科菲维尔的科菲维尔资源精炼厂自动化组工作。在那里,他对炼油厂锅炉的控制系统仪表进行了差距分析,并提出了提高设备可靠性的建议。

“我很荣幸被选中,我等不及要开始了,”他说。“最终,我希望我的研究将有助于为更好地了解沸石研究铺平道路。”