ラニー・D・シュミット

アメリカの物理化学者(1938年~2020年)
ラニー・D・シュミット
ラニー・D・シュミット
生まれる1938年5月6日1938年5月6日
死亡2020年3月27日(2020年3月27日)(享年81歳)
母校シカゴ大学
ウィートンカレッジ
知られている触媒部分酸化
反応フラッシュ揮発、ミリ秒リアクター、詳細なバランス化学、および熱化学バイオマス変換。
受賞歴フンボルト賞(ドイツ、1994年)
米国工学アカデミー(1994年)
パラヴァノ賞(ミシガン触媒学会、1987年)
ニール・R・アムンドソン化学反応工学優秀賞(2013年)
科学者としてのキャリア
フィールド化学化学工学
機関ミネソタ大学
博士課程の指導教員ロバート・ゴマー
著名な学生ヤニス・G・ケブレキディスレイモンド・ゴーテ、 ボブ・マッケイブ 、マリア・フリッツァニ=ステファノプロスディオニシオス・ヴラコスポール・ダウエンハウアー
外部ビデオ
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ラニー・D・シュミット(1938年5月6日 - 2020年3月27日)[1]は、アメリカの化学者、発明家、作家であり、ミネソタ大学の化学工学および材料科学の教授であった。彼は表面科学、詳細化学(ミクロ速度論)、化学反応工学触媒再生可能エネルギーに関する広範な研究で知られている。また、100人以上の大学院生を指導したことや、ミリ秒反応器や反応性フラッシュ揮発に関する研究でも知られている。

教育と研究

イリノイ州ウォーキーガン生まれのシュミットは、 1960年にイリノイ州ウィートンウィートン大学で化学の理学士号を取得しました。1960年から1964年までシカゴ大学に在籍し、物理化学の博士号を取得しました。また、全米科学財団大学院フェローシップも受賞しました。数々の研究活動の中で、アルカリ金属吸着に関する論文はロバート・ゴーマーの指導を受けました。1965年にはシカゴ大学でポスドク研究員として研究を行いました[2]

ミネソタでの研究

1965年、ミネソタ大学化学工学部化学工学・材料科学科の助教授として着任。シュミットの研究は、固体表面における化学反応の化学と工学の様々な側面に焦点を当てていた。 [3]近年関心を集めている反応系は、部分酸化NOx除去、全酸化による焼却により合成ガスオレフィン酸素化物などの生成物を生成する触​​媒燃焼プロセスである。彼の研究テーマの一つは、明確に定義された単結晶表面における吸着と反応の特性評価である。二つ目の研究テーマは、超高真空から大気圧までの条件下での定常状態および過渡反応速度論である。シュミットはまた、工業用反応器の性能をシミュレートするために詳細な反応器モデルを構築する触媒反応工学の研究も行っており、特に化学合成と触媒燃焼に重点を置いていた。[4]

ミリ秒リアクター

シュミット氏は1990年代初頭から、連続流動固定床担持触媒反応器におけるアルカン(特にメタン)と酸素化物の触媒部分酸化に焦点を当てて研究を行ってきました。[5] 2004年には、シュミット氏と大学院生たちが、バイオマス由来のエタノールを100%以上の選択率で燃料電池用の分子状水素に変換できることを実証しました。 [6]この発見の大きな可能性は、以下のように十分に説明されています。

しかし、燃料電池に必要な水素を貯蔵するより良い方法があります。それはエタノールです。エタノール分子は6個の水素原子、2個の炭素原子、そして1個の酸素原子を束ねており、気体水素よりもはるかにコンパクトなパッケージを形成しています。最近まで、エタノール分子をエネルギー効率の高い方法で分離する方法は誰も見つけることができませんでした。しかし、ミネソタ大学の化学エンジニアであるラニー・シュミット氏は、ついに解決策を見つけたかもしれません。彼は、ビックライターほどの大きさの金属板を並べたガラス管を開発しました。ロジウムとセリウムという珍しい金属で作られたこれらの板は、エタノールから水素を吸い取り、燃料電池に供給することができます。(皮肉なことに、シュミット氏は普通のガソリンから水素を取り出す触媒を探していましたが、エタノールの方がはるかに効果的であることが判明しました。)— サム・ジャッフェ、ワシントン・マンスリー[7]

この発見は200回以上言及されており、シュミットは2004年のサイエンティフィック・アメリカン誌のトップ50研究者の一人に選ばれました。[8]

学業成績

ラニー・シュミットが北米化学反応工学シンポジウムでニール・R・アムンドソン賞を受賞。

シュミット氏は、査読付き学術雑誌に350本以上の論文を発表しており、米国工学アカデミーの会員でもあった[9]ミネソタ州で約90件の博士論文と15件の修士論文を指導しており、マリア・フリツァニ=ステファノプロスレイモンド・ゴルテディオニシオス・ヴラホスなど14人の教え子が大学で教鞭をとっている。2013年には、第3回北米化学反応工学シンポジウムでニール・R・アムンドソン賞を受賞した。[10] シュミット氏はこれまでに、ミシガン触媒協会からパラヴァノ賞(1997年)、アメリカ化学技術者協会からアルファクシーシグマ賞(1993年)、ドイツからフンボルト賞(1994年)を受賞している。彼は、ノートルダム大学ライリー講演(1990年)、イェール大学ドッジ講演(1992年)、スタンフォード大学メイソン講演(1996年)、ラトガース大学メルク講演(1997年)、パデュー大学センテニアル講演(1997年)、デラウェア大学シュート講演(1997年)、MITホッテル講演(1999年)など、数々の機関から後援講演を通じ、栄誉を受けてきました。2000年にはスペインで開催された国際触媒会議で基調講演を行い、1998年にはカリフォルニア工科大学のフェアチャイルド奨学生を務めました。

政策と公共サービス

シュミットは、そのキャリアを通じて、化学工学化学を独立した分野として捉え、反応工学の重要性を訴えてきました。2004年にはベストセラーとなった教科書『化学反応工学』の第2版を出版し、反応器設計を完全に理解するためには、熱力学反応速度論、輸送現象の関係が重要であることを強調しました[11]

シュミット氏は2003年以来、バイオマス由来のエネルギーを強く支持し、石油供給の減少に対する解決策としてバイオマス処理研究を支持してきました[12]彼は、熱化学的(非生物学的)バイオマス変換プロセスは生物学的プロセスに比べて大きな利点があり、最終的には小規模で高効率なバイオマス燃料化学プラントを可能にすると頻繁に主張しました。[13]

業績と主要出版物

シュミットは化学反応工学の重要な進歩について記述した以下のジャーナル記事を執筆しています

  • Hickman, DA; Schmidt, LD (1993). 「メタンの直接触媒酸化による合成ガスの生成」 . Science . 259 (5093): 343– 346. Bibcode :1993Sci...259..343H. doi :10.1126/science.259.5093.343. PMID  17832347. S2CID  9988979. 2008年11月28日閲覧.
  • Bodke, AS; Olschki, DA; Schmidt, LD; Ranzi, E. (1999). 「エタンの部分酸化によるエチレンへの高選択性」 . Science . 285 (5428): 712– 715. doi :10.1126/science.285.5428.712. PMID  10426988. 2008年11月28日閲覧.
  • エタノールからの自己熱改質による再生可能水素。 2008年11月28日閲覧
  • Salge, JR; Dreyer, BJ; Dauenhauer, PJ; Schmidt, LD (2006). 「反応性フラッシュ揮発法による不揮発性燃料からの再生可能水素」 . Science . 314 (5800): 801– 804. Bibcode :2006Sci...314..801S. doi :10.1126/science.11​​31244. PMID  17082454. S2CID  24891756. 2008年11月28日閲覧.

参考文献

  1. ^ 「In Memoriam: Lanny Schmidt, Regents Professor Emeritus」 . 2020年3月29日閲覧
  2. ^ 「タングステンへのカリウムの吸着」2008年11月28日閲覧
  3. ^ 「部分酸化、完全燃焼、炭素化学、モデリング、表面研究、燃料処理」。2009年1月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年11月28日閲覧
  4. ^ “CEMS Faculty”. 2008年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年11月28日閲覧。
  5. ^ Hickman, DA; Schmidt, LD (1993). 「メタンの直接触媒酸化による合成ガスの生成」 . Science . 259 (5093): 343– 346. Bibcode :1993Sci...259..343H. doi :10.1126/science.259.5093.343. PMID  17832347. S2CID  9988979. 2008年11月28日閲覧
  6. ^ Deluga, GA (2004). 「オートサーマル改質によるエタノールからの再生可能水素」 . Science . 303 (5660): 993– 997. Bibcode :2004Sci...303..993D. doi :10.1126/science.1093045. PMID  14963325. S2CID  9847130. 2008年11月28日閲覧
  7. ^ “Independence Way”. 2004年8月15日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年11月28日閲覧。
  8. ^ 「2004年 Scientific American 50 受賞者リスト」2008年11月28日閲覧
  9. ^ 「Dr. Lanny D. Schmidt」 . 2008年11月28日閲覧 [リンク切れ]
  10. ^ 「ラニー・シュミット教授が2013年のニール・R・アムンドソン賞を受賞」2013年3月22日閲覧
  11. ^ シュミット、ラニー・D. (2005).化学反応工学(化学工学の話題)(ハードカバー) . ISBN 978-0195169256
  12. ^ 「自己熱改質によるバイオマスからの水素生成」(PDF) 2008年11月28日閲覧
  13. ^ 「リグノセルロース系バイオ燃料の化学的・工学的障壁を打ち破る」(PDF) 。 2008年11月28日閲覧
  • ミネソタ大学シュミット研究グループ
  • ラニー・D・シュミット伝記ドキュメンタリー(パート 1 はYouTubeで公開)(パート 2 はYouTubeで公開)
  • サイエンティフィック・アメリカン:2004年の科学リーダー50人
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