Дионисиос Влахос

Внешние видео
«Дион Влахос — профессор химической и биомолекулярной инженерии Аллана и Майры Фергюсон» «Центр катализа для энергетических инноваций»

Дионисиос Г. Влахос — американский инженер-химик, профессор кафедры химического машиностроения Allan & Myra Ferguson Endowed Chair в Университете Делавэра и директор Центра катализа энергетических инноваций Министерства энергетики США — Исследовательского центра Energy Frontiers. На протяжении всей своей карьеры в Университете Делавэра и Университете Миннесоты он продвигал изучение катализаторов и реакционной инженерии, включая каталитические применения в утилизации биомассы, конверсии алканов и цеолитах. Он является членом Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS, 2009) и лауреатом премии Вильгельма Американского института инженеров-химиков (2011). ^[1]

Дионисиос родился в Греции и вырос на острове Кефалония , Греция, в Ионическом море . В 1987 году он получил диплом по химическому машиностроению в Национальном техническом университете Афин . Он получил степень магистра в 1990 году, защитив диссертацию «Ступенчатая динамика для моделирования кристаллических поверхностей». Он получил докторскую степень по химическому машиностроению в Университете Миннесоты в 1992 году под руководством Лэнни Д. Шмидта и Резерфорда Ариса по теме динамических кристаллических поверхностей в контексте катализа . Его диссертация была опубликована в 1992 году под названием «Структура и динамика адсорбированных фаз и кристаллических поверхностей». ^[2] Во время обучения в аспирантуре Дионисиос подготовил тринадцать журнальных публикаций со своим руководителем, включая:

• DG Vlachos, LD Schmidt и R. Aris, 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. Д. Шмидт, Р. Арис Структуры малых металлических кластеров: изомеризация и фазовые переходы , Журнал химической физики 96, 6891 (1992). ^[4]
• DG Vlachos, F. Schuth, R. Aris, LD Schmidt "Пространственные и временные закономерности в каталитических колебаниях" , Physics A: Статистическая механика и ее приложения 188(1-3), 302-321 (1992). ^[5]

Доктор Влахос присоединился к кафедре химической инженерии Массачусетского университета в Амхерсте, штат Массачусетс, в 1993 году в качестве доцента. В 1998 году он был повышен до должности доцента, после чего в 2000 году занял должность доцента химической инженерии в Университете Делавэра. В 2003 году он был повышен до должности профессора химической инженерии. В 2009 году он стал профессором химической инженерии имени Элизабет Инес Келли, и занимал эту должность до 2016 года. В 2015 году он стал профессором (совместным) физики и астрономии в Университете Делавэра.

Влахос занимал руководящие должности в сфере национального и международного надзора за исследованиями в области химической инженерии. В 2008 году он стал директором Центра каталитической науки и технологий Университета Делавэра (CCST), который он занимал до 2011 года. ^[6] В 2009 году он руководил формированием Центра катализа энергетических инноваций (CCEI), национального исследовательского центра Министерства энергетики с более чем 70 людьми со всех уголков Соединенных Штатов. ^[7] В 2016 году он был назначен директором Энергетического института Делавэра (UDEI). ^[8] Он также является руководителем отдела фундаментальных исследований в Институте производства RAPID Департамента энергетики, начиная с 2017 года. ^[9]

Исследования Влахоса сосредоточены на четырех областях химической инженерии и материаловедения:

Его вклад в катализ и поверхностную химию был направлен на решение проблем, связанных с объединением эксперимента, расчета и моделирования для сложного катализа. Например, он опубликовал множество статей по риформингу углеводородов, включая микрокинетические описания сотен реакций на поддерживаемых металлах. ^[10] Другие исследования были посвящены жидкофазной дегидратации и/или гидродеоксигенации молекул, полученных из биомассы, таких как фурфурол, диметилфуран или бензойная кислота. ^[11] Он расширил общие подходы к каталитическому проектированию, используя дескрипторы параллельно с усилиями по разработке моделей реакций с точностью подходов первых принципов. ^[12]

Его интерес к наночастицам включает его магистерскую диссертацию под названием «Пошаговая динамика для моделирования кристаллических поверхностей». Сосредоточение на кристаллических структурах и поведении роста продолжилось с акцентом на зародышеобразование, рост и проектирование нанопористых материалов, включая цеолиты и MOF. ^[13] Его исследования по синтезу наночастиц часто сочетались с влиянием на приложения, включая катализ, адсорбцию и разделение через мембраны. ^[14]

Подход Влахоса к моделированию определяется широтой его масштаба от молекулярного до частиц и макромасштаба для приложений в области химии реакций, разделения и биологии. ^[15] Его интересы также включают передовые подходы к объединению молекулярной динамики с квантово-механическим моделированием, а также ускорению стохастического моделирования. ^[16]

Исследования Влахоса в области инженерных и научных приложений в области топлива и энергии охватывают широкие области, включая проектирование микрореакторов, проектирование катализаторов, разработку сетей химических реакций для химии топлива и оптимизацию энергетических систем. ^[17] Например, его исследования стабильности углеводородного микропламени дают представление о принципах проектирования микрогорелок. ^[18] Он также разработал описания пиролиза целлюлозы и биомассы на молекулярном уровне с применением в возобновляемом биотопливе. ^[19]

Его исследования оказали более широкое влияние на образовательный и промышленный секторы, выведя его интересы за пределы университета.

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

• Усовершенствованные электроды для топливных элементов : Влахос и его коллеги разработали материал из карбида вольфрама, состоящий из наночастиц с улучшенными характеристиками, в качестве замены платине. ^[20]
• Возобновляемый каучук для автомобильных шин : химическое преобразование сахара в изопрен обеспечивает возобновляемый путь для производства поли-(цис)-изопрена, ключевого резинового материала в автомобильных шинах. Влахос и его коллеги разработали катализатор и процесс для синтеза изопрена с высоким выходом. ^[21]
• Продвинутые мыла и поверхностно-активные вещества : Подготовка продвинутых мыл/моющих средств (т. е. поверхностно-активных веществ ) включает уникальные химические свойства и химический процесс производства. В рамках Центра катализа энергетических инноваций Влахос и его коллеги разработали класс поверхностно-активных веществ «олео-фурансульфонат» (OFS) с уникальными свойствами, выходящими за рамки обычных молекул. ^[22]
• Возобновляемый ПЭТ-полиэстер : Влахос и его коллеги разработали катализатор и процесс производства параксилола, ключевого мономера в пластике ПЭТ (полиэтилентерефталат). ^[23]

Влахос руководил и был наставником более 50 аспирантов и 40 постдокторантов. ^[24] Его консультирование подготовило множество промышленных лидеров и преподавателей в академических кругах, а также несколько бывших студентов в ведущих исследовательских и образовательных учреждениях, включая Джеффа Раймера (Университет Хьюстона), Марка Снайдера (Университет Лихай), Аймана Карима (Технологический институт Вирджинии), Джорджа Циломелекиса (Университет Ратгерса) и Янниса Мпурмпакиса (Университет Питтсбурга). ^{[25] [26] [27]}

Дионисиос Влахос является автором более 350 журнальных статей, описывающих значительные достижения в области катализа , микрореакторов и энергетических приложений, в том числе:

• 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]
• Z. Lai, Griselda Bonilla, I. Diaz, JG Nery, K. Sujaoti, MA Amat, E. Kokkoli, O. Terasaki, RW Thompson, M. Tsapatsis, DG Vlachos "Микроструктурная оптимизация цеолитовой мембраны для разделения органических паров" , Science, 300(5618), 456-460 (2003). ^[29]
• Y. Chen, DG Vlachos "Гидрогенизация этилена и дегидрогенизация 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]
• V. Choudhary, SH Mushrif, C. Ho, A. Anderko, V. Nikolakis, NS Marinkovic, AI Frenkel, SI Sandler, DG Vlachos "Взгляд на взаимодействие кислотных катализаторов Льюиса и Бренстеда в превращении глюкозы и фруктозы в 5-(гидроксиметил)фурфурол и левулиновую кислоту в водных средах" , Журнал Американского химического общества, 135(10), 3997-4006 (2013). ^[32]

Вклад Влахоса в исследования, образование и обслуживание был отмечен многочисленными наградами, многие из которых демонстрируют его интерес к катализу, математике и проблемам, связанным с энергетикой и устойчивым развитием. В 2016 году он был назначен директором Энергетического института Университета Делавэра. Его назначение было отмечено следующим образом:

«Дион Влахос имеет международную репутацию лидера в области исследований возобновляемых источников энергии и катализа»,

—  Ректор Доменико Грассо, Университет Делавэра, 2016 г. ^[33]

Другие награды и почести включают в себя: ^[34]

• (2016) Премия Филадельфийского каталитического клуба ^[35]
• (2015) Почетная лекция ICI, Университет Альберты ^[36]
• (2014) Серия лекций Дж. Д. Линдсея, Техасский университет A&M
• (2011) Премия имени Р. Х. Вильгельма в области химической реакционной инженерии ^[37]
• (2009) Член AAAS ^[38]
• (2007) Почетный приглашенный профессор имени Джорджа Пирси — Университет Миннесоты
• (2003) Премия проректора за заслуги — Университет Делавэра
• (1997) Премия NSF за карьеру

• Химическая и биомолекулярная инженерия — Университет Делавэра, проф. Влахос
• Исследовательская группа Влахос
• Google Scholar - Дионисиос Влахос