沸石在您身邊無處不在——從替代洗衣粉中的磷酸鹽到減少卡車造成的空氣污染。作為研究的一部分，特拉華大學(xué)化學(xué)和生物分子工程博士生MarkLa Follette一直在UD的Colburn實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行天然沸石實(shí)驗(yàn)。他想看看這種特殊的多孔材料是否可以為更清潔、更環(huán)保的化學(xué)反應(yīng)開辟新途徑。

典型的沸石主要由連接在一起的鋁、氧和硅原子組成，形成三維(3D)籠狀結(jié)構(gòu)，在分子尺度上起到篩子的作用，能夠?qū)μ囟ù笮〉姆肿舆M(jìn)行分類。包含鋁會(huì)造成電荷不平衡（陰離子），它由金屬離子或氫離子（推動(dòng)反應(yīng)發(fā)生的活性位點(diǎn)）平衡。

LaFollette的研究目標(biāo)是讓更具選擇性的鐵沸石催化劑僅執(zhí)行甲醇制烴(MTH)化學(xué)中涉及的各種反應(yīng)的一個(gè)子集。MTH是一種將甲醇（一種源自天然氣或生物質(zhì)的單一碳分子）轉(zhuǎn)化為更大、更有價(jià)值的碳?xì)浠衔镆灾苽淙剂虾突瘜W(xué)品的方法。他的工作目標(biāo)之一是使鐵基沸石的反應(yīng)性更接近鋁沸石，后者是工業(yè)中最常用的催化劑。

為了表彰LaFollette的有前途的工作，美國(guó)能源部(DOE)最近選擇他接受他們?的科學(xué)研究生研究辦公室(SCGSR)計(jì)劃?獎(jiǎng)。他是來自26個(gè)州的78名研究生之一，贏得了這筆競(jìng)爭(zhēng)性資金，這將通過使用美國(guó)能源部國(guó)家實(shí)驗(yàn)室最先進(jìn)的設(shè)施和資源來推進(jìn)他的博士研究和培訓(xùn)。

“長(zhǎng)期以來，美國(guó)能源部一直是國(guó)家尋求科學(xué)解決方案以應(yīng)對(duì)復(fù)雜挑戰(zhàn)的地方，現(xiàn)在我們比以往任何時(shí)候都更需要投資于多元化、才華橫溢的科學(xué)家、工程師和企業(yè)家隊(duì)伍，他們可以延續(xù)這一卓越傳統(tǒng)，”美國(guó)國(guó)務(wù)卿說。能源JenniferM.Granholm。“我很高興這些優(yōu)秀的學(xué)生將幫助我們解決實(shí)驗(yàn)室的關(guān)鍵任務(wù)研究，我迫不及待地想看看他們的未來會(huì)怎樣。”

SCGSR獎(jiǎng)支持LaFollette在紐約長(zhǎng)島布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(BNL)的旅行和居住。從7月開始，他開始了與J.AnibalBoscoboinik博士合作的為期八個(gè)月的項(xiàng)目，?后者是布魯克海文功能納米材料中心的材料科學(xué)家和沸石專家。Boscoboinik擁有使用“模型”沸石系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，該系統(tǒng)由二維(2D)結(jié)構(gòu)組成，酸性位點(diǎn)暴露在表面，這與具有3D結(jié)構(gòu)且活性酸性位點(diǎn)位于表面內(nèi)部的傳統(tǒng)沸石形成對(duì)比。結(jié)構(gòu)。

LaFollette已經(jīng)知道他想進(jìn)入工業(yè)界以幫助開發(fā)新的更好的催化技術(shù)。他已經(jīng)有了寶貴的經(jīng)驗(yàn)——包括在堪薩斯大學(xué)期間將藻類轉(zhuǎn)化為生物燃料的本科研究，然后在科羅拉多州博爾德的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所(NIST)實(shí)習(xí)，在那里他從事新燃料的燃料分析混合，將乙醇和生物柴油轉(zhuǎn)化為柴油燃料。他是CVREnergyInc.的過程控制實(shí)習(xí)生，在堪薩斯州科菲維爾的科菲維爾資源精煉廠自動(dòng)化組工作。在那里，他對(duì)煉油廠鍋爐的控制系統(tǒng)儀表進(jìn)行了差距分析，并提出了提高設(shè)備可靠性的建議。

“我很榮幸被選中，我等不及要開始了，”他說。“最終，我希望我的研究將有助于為更好地了解沸石研究鋪平道路。”