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Cuerno de Yang Shao

Yang Shao-Horn es una académica chino-estadounidense, profesora de Ingeniería mecánica [1] [3] [4] y Ciencia e ingeniería de materiales [5] y miembro del Laboratorio de investigación de electrónica del Instituto Tecnológico de Massachusetts . Es conocida por sus investigaciones sobre la comprensión y el control de los procesos de almacenamiento de electrones en enlaces químicos para obtener energía y productos químicos sin emisiones de carbono.

Educación

Shao-Horn nació en Beijing y estudió 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 [ 6] y se trasladó a la Universidad Tecnológica de Michigan para realizar estudios de posgrado, donde su investigación de doctorado se centró en investigaciones mecanicistas de fallos de materiales de baterías de iones de litio utilizando microscopía electrónica de transmisión, co-asesorada por Stephen A. Hackney [7] y MM Thackeray [8] en el Laboratorio Nacional Argonne .

Investigación y carrera

Al finalizar su doctorado en 1998, Shao-Horn se unió a Eveready Battery Company en Westlake, Ohio, como científica del personal, durante la cual investigó materiales de espinela de alto voltaje para baterías de iones de litio, [9] disulfuro de hierro para baterías primarias de litio [10] [11] y baterías alcalinas Zn-MnO2. [12] Shao-Horn dejó Energizer en 2000 y obtuvo una beca de investigación internacional de la NSF para trabajar con Claude Delmas en el Instituto de Química de la Materia Condensada [13] en Burdeos, Francia.

En 2002, se unió a la facultad del MIT. La investigación de Shao-Horn se centra en explotar la química física/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 universal de materiales y la interfaz electrodo/electrolito para mejorar las funciones (actividad, selectividad y estabilidad) que abarcan desde la fabricación de productos químicos y combustibles sostenibles, [14] pasando por la división del agua , [15] el dióxido de carbono, [16] hasta las baterías recargables de iones de litio y aire-litio. [17]

Shao-Horn ha sido pionera en el ajuste de la estructura electrónica de óxidos para desarrollar catalizadores activos que promuevan la cinética de reducción y evolución de oxígeno. Shao-Horn y sus colaboradores han demostrado que el llenado de orbitales antienlazantes de cationes de metales de transición de la superficie controla la actividad catalítica de óxidos para la reducción de oxígeno [18] y la evolución de oxígeno [19] en una dependencia en forma de volcán durante varios órdenes de magnitud. Posteriormente, Shao-Horn y sus colaboradores han demostrado que aumentar la covalencia metal-oxígeno mejora la actividad para la evolución de oxígeno, pero más allá de un valor óptimo reduce la estabilidad del óxido. [20] [21] La explotación de este concepto no solo establece una actividad catalítica récord, sino que también establece un nuevo mecanismo de reacción, donde tanto los sitios de metal como de oxígeno pueden catalizar la evolución de oxígeno [22] y la desprotonación del óxido de la superficie puede ser limitante de la velocidad. [23] Además, dichos 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 solventes de carbonato y la degradación de electrolitos por óxidos metálicos de transición tardía, lo que disminuye el ciclo de vida de las baterías de iones de litio [24] [25] [26] y la oxidación selectiva de combustibles de hidrocarburos.

Shao-horn ha impartido numerosas conferencias en el ámbito académico (por ejemplo, Marvel Lecture, Stanford ENERGY y Storage X 2021), en eventos industriales (por ejemplo, BASF Energy Symposium 2015 [27] ) y en reuniones estratégicas de alto nivel (por ejemplo, Ideaslab del Foro Económico Mundial en Davos). Ha asesorado a unos 90 estudiantes y asociados posdoctorales en el MIT, que ahora están siguiendo carreras exitosas en la industria, laboratorios de investigación nacionales y en el ámbito académico (unos 30), incluidos puestos de profesorado en la Universidad de Michigan, el MIT, el Boston College 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 del catalizador de Pt en las celdas de combustible, lo que ha contribuido a prolongar la vida útil de las celdas de combustible en vehículos de consumo en colaboración con Hubert A. Gasteiger [28] y colegas de GM, [29] [30] y a mejorar la actividad de reducción de oxígeno de los catalizadores de aleación de Pt en las celdas de combustible. [31] [32] [33]

En 2018, Shao-Horn recibió la Medalla Faraday de la Royal Society of Chemistry por sus contribuciones a la investigación en electroquímica, y es la primera mujer que recibe este reconocimiento desde su creación en 1977. [34] [35] En 2020, recibió el Premio a la Innovación Dr. Karl Wamsler de la Universidad Técnica de Múnich en reconocimiento a su investigación visionaria en 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. [36] Fue seleccionada para recibir un Premio Humbolt en Química de la Fundación Alexander von Humboldt por estudios fundamentales de la 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 sénior de Accounts of Materials Research de la American Chemical Society (ACS) y forma parte de los consejos asesores y editoriales de revistas líderes como Journal of Physical Chemistry en ACS, Energy and Environmental Science de la Royal Society of Chemistry (RSC), Advanced Energy Materials y Advanced Functional Materials de Wiley , Materials Today , Chem, Cell Press Chem y Joule de Elsevier , y de la junta directiva de International Meetings of Lithium Batteries.

Bibliografía seleccionada

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Enlaces externos

Referencias

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