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Articulo de referencia

Peter Bruce

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Sir Peter George Bruce , es un químico británico y profesor Wolfson de Materiales en el Departamento de Materiales de la Universidad de Oxford . [ 1 ] Entre 2018 y 2023, fue secretario físico y vicepresidente de la Royal Society. [ 2 ] Bruce es fundador y científico jefe de la Faraday Institution . [ 3 ]

Educación

Bruce se educó en la Aberdeen Grammar School y en la Universidad de Aberdeen , donde obtuvo una licenciatura en ciencias en 1978 y un doctorado en 1982. [ 1 ] Completó su investigación doctoral sobre electrolitos sólidos conductores de iones de litio bajo la supervisión del profesor AR West. [ 4 ]

Investigación

Los principales intereses de investigación de Bruce se centran en la química de materiales y la electroquímica, con especial énfasis en los materiales de almacenamiento de energía para baterías de litio y sodio. Le interesa la ciencia fundamental de los sólidos conductores iónicos y los compuestos de intercalación, la síntesis de nuevos materiales con propiedades novedosas o combinaciones de propiedades, la comprensión de estas propiedades y la exploración de sus aplicaciones en el almacenamiento de energía. Si bien los sólidos conductores iónicos constituyen el punto de partida de gran parte de su investigación, ha extendido sus intereses más allá de este campo. Sus intereses de investigación actuales incluyen materiales catódicos, baterías de estado sólido y la batería de litio-aire.

Bruce ha publicado más de 390 artículos en esta área y ha sido reconocido como Investigador Altamente Citado por el Grupo Web of Science cada año desde 2015. [ 5 ]

baterías de estado sólido

Todas las baterías de estado sólido tienen el potencial de revolucionar los vehículos eléctricos del futuro. Reemplazar el electrolito líquido orgánico inflamable que se usa actualmente en las celdas de iones de litio por uno sólido permitirá el uso de un ánodo de metal alcalino, lo que aumentará la densidad de energía y mejorará la seguridad. El interés de Bruce radica en comprender los procesos fundamentales que tienen lugar y aquellos, como la formación de vacíos y dendritas, que finalmente conducen a la falla de la celda. [ 6 ] [ 7 ] Hasta 2023, Bruce dirigió el proyecto SOLBAT de la Institución Faraday [ 8 ] que tiene como objetivo "romper las barreras que impiden el avance hacia el mercado de las baterías de estado sólido". Ahora dirige el paquete de trabajo del proyecto sobre el ánodo. [ 9 ] [ 10 ]

Compuestos de intercalación

La intercalación de litio en matrices sólidas es el mecanismo fundamental que sustenta el funcionamiento de los electrodos en baterías recargables de litio. Busca sintetizar nuevos compuestos de intercalación de litio con propiedades inusuales o combinaciones de propiedades. Está especialmente interesado en materiales catódicos para baterías de iones de Li y Na. Recientemente, su trabajo en esta área se ha centrado en compuestos que pueden almacenar carga adicional, más allá de la capacidad redox del metal de transición, mediante la participación del oxígeno en procesos redox aniónicos reversibles, incluida la formación de oxígeno molecular en el sólido. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] Bruce lidera el WP1 del proyecto CATMAT de la Faraday Institution . [ 15 ]

batería de litio-aire

Peter G. Bruce es uno de los impulsores de la batería de litio-aire . La batería recargable de iones de litio ha revolucionado la electrónica portátil y será clave para la electrificación del transporte y el suministro de electricidad renovable segura y estable. Sin embargo, la máxima densidad energética posible para las baterías de iones de litio es insuficiente para satisfacer las demandas futuras. La batería de litio-aire tiene el potencial de transformar el almacenamiento de energía y posee la mayor densidad energética teórica de cualquier tecnología de baterías conocida. Su investigación se centra en comprender los procesos fundamentales que sustentan su funcionamiento. Su trabajo reciente ha incluido la investigación de la cinética de los mediadores redox y su uso en celdas de litio-aire. [ 16 ]

Premios y distinciones

Bruce ha recibido numerosos premios y distinciones en el Reino Unido y en el extranjero. Es miembro electo de la Royal Society of Chemistry , miembro de la Royal Society , miembro de la Royal Society of Edinburgh y miembro de la Leopoldina (Academia Nacional Alemana de Ciencias) . Fue nombrado caballero en la lista de honores del cumpleaños de la Reina de 2022 por sus servicios a la ciencia y la innovación. [ 17 ]

Sus premios y distinciones:

  • Premio de la Real Sociedad de Química de 1999 en la categoría de Materiales.
  • Premio al Mérito Wolfson de la Royal Society 2001
  • Medalla y premio Beilby de la Real Sociedad de Química de 2003
  • Premio Interdisciplinario de la Real Sociedad de Química 2003
  • Cátedra y Medalla John Jeyes de la Real Sociedad de Química, 2004
  • Cátedra Gunning Victoria Jubilee Prize de la Royal Society of Edinburgh de 2004 (otorgada cada 4 años y solo cada 12 a químicos).
  • Premio de Química del Estado Sólido de la Real Sociedad de Química de 2005
  • Premio de la División de Baterías de la Sociedad Electroquímica (EE. UU.) de 2008
  • Cátedra Tilden de la Real Sociedad de Química , 2009
  • Premio Arfvedson Schlenk 2011 de la Sociedad Alemana de Química.
  • Premio Carl Wagner Memorial 2011 de la Sociedad Electroquímica (EE. UU.)
  • Premio Akzo Nobel de Ciencias del Reino Unido 2012 (primer galardonado)
  • Premio Galileo Galilei 2012
  • Medalla Barker de la Real Sociedad de Química 2014
  • Medalla Internacional de Ciencia y Tecnología de Materiales 2015, MRSI
  • Miembro honorario de la Sociedad de Investigación de Materiales de la India.
  • 2015–23 Investigador altamente citado [ 18 ]
  • Premio Liversidge 2016 [ 19 ]
  • Medalla Hughes de la Royal Society 2017
  • Nombramiento de caballero en 2022 por servicios a la ciencia y la innovación.
  • Premio Longstaff de la Real Sociedad de Química 2022 [ 20 ]
  • Miembro extranjero de la Academia China de Ciencias en 2024 [ 21 ]
  • 2024 Miembro electo de la Leopoldina, la Academia Nacional Alemana de Ciencias [ 22 ]

Referencias

  1. 1 2 3 "BRUCE, Prof. Peter George" . Quién es quién . Vol.  2015 (edición en línea de Oxford University Press  ). A  &  C Black.(Se requiere suscripción o membresía en una biblioteca pública del Reino Unido ).
  2. ↑ "Peter Bruce" . Real Sociedad .
  3. ↑ "El equipo" . La institución Faraday .
  4. ↑ Bruce, Peter G. (1981). Electrolitos sólidos conductores de iones de litio (Ph.D). Universidad de Aberdeen.
  5. ↑ "Investigadores altamente citados" . publons.com . Consultado el 31 de agosto de 2021 .
  6. ↑ Kasemchainan, Jitti; Zekoll, Stefanie; Spencer Jolly, Dominic; Ning, Ziyang; Hartley, Gareth O.; Marrow, James; Bruce, Peter G. (29 de julio de 2019). "La corriente crítica de desorción conduce a la formación de dendritas en el recubrimiento en celdas de electrolito sólido de ánodo de litio" . Nature Materials . 18 (10): 1105– 1111. Bibcode : 2019NatMa..18.1105K . doi : 10.1038/s41563-019-0438-9 . PMID 31358941. S2CID 198983965 .  
  7. ↑ Spencer Jolly, Dominic; Ning, Ziyang; Darnbrough, James E.; Kasemchainan, Jitti; Hartley, Gareth O.; Adamson, Paul; Armstrong, David EJ; Marrow, James; Bruce, Peter G. (9 de diciembre de 2019). "Interfaz de alúmina β de sodio/Na: efecto de la presión sobre los huecos" . ACS Applied Materials & Interfaces . 12 (1): 678– 685. doi : 10.1021/acsami.9b17786 . PMID 31815414. S2CID 209165832 .  
  8. ↑ "El Equipo" . SOLBAT .
  9. ↑ "Acerca de" . SOLBAT .
  10. ^ Ning, Ziyang; Alegre, Dominic Spencer; Li, Guanchen; De Meyere, Robin; Pu, Shengda D.; Chen, Yang; Kasemchainan, Jitti; Ihli, Johannes; Gong, Chen; Liu, Boyang; Melvin, Dominic LR (agosto de 2021). "Visualización del agrietamiento inducido por revestimiento en celdas de electrolito sólido de ánodo de litio" . Materiales de la naturaleza . 20 (8): 1121– 1129. Bibcode : 2021NatMa..20.1121N . doi : 10.1038/s41563-021-00967-8 . ISSN 1476-4660 . PMID 33888903 . S2CID 233355713 .   
  11. ↑ House, Robert A.; Jin, Liyu; Maitra, Urmimala; Tsuruta, Kazuki; Somerville, James W.; Förstermann, Dominic P.; Massel, Felix; Duda, Laurent; Roberts, Matthew R.; Bruce, Peter G. (2018). "Oxifluoruro de manganeso y litio como nuevo material catódico que exhibe redox de oxígeno" . Energy & Environmental Science . 11 (4): 926– 932. Bibcode : 2018EnEnS..11..926H . doi : 10.1039/C7EE03195E . S2CID 103612049 . 
  12. ^ Casa, Robert A.; Maitra, Urmimala; Pérez-Osorio, Miguel A.; Lozano, Juan G.; Jin, Liyu; Somerville, James W.; Duda, Laurent C.; Nag, Abhishek; Walters, Andrés; Zhou, Ke-Jin; Roberts, Mateo R.; Bruce, Peter G. (9 de diciembre de 2019). "Control de superestructura de histéresis de voltaje de primer ciclo en cátodos redox de oxígeno". Naturaleza . 577 (7791): 502– 508. Bibcode : 2019Natur.577..502H . doi : 10.1038/s41586-019-1854-3 . PMID 31816625 . S2CID 209165537 .  
  13. ↑ House, Robert A.; Rees, Gregory J.; Pérez-Osorio, Miguel A.; Marie, John-Joseph; Boivin, Edouard; Robertson, Alex W.; Nag, Abhishek; Garcia-Fernandez, Mirian; Zhou, Ke-Jin; Bruce, Peter G. (octubre de 2020). "Histéresis de voltaje del primer ciclo en cátodos 3d ricos en Li asociada con O2 molecular atrapado en el volumen" . Nature Energy . 5 (10): 777– 785. Bibcode : 2020NatEn...5..777H . doi : 10.1038/s41560-020-00697-2 . ISSN 2058-7546 . S2CID 225342793 .  
  14. ↑ House, Robert A.; Marie, John-Joseph; Park, Joohyuk; Rees, Gregory J.; Agrestini, Stefano; Nag, Abhishek; Garcia-Fernandez, Mirian; Zhou, Ke-Jin; Bruce, Peter G. (20 de mayo de 2021). "La covalencia no suprime la formación de O2 en cátodos O-redox ricos en Li 4d y 5d" . Nature Communications . 12 (1): 2975. Bibcode : 2021NatCo..12.2975H . doi : 10.1038/s41467-021-23154-4 . ISSN 2041-1723 . PMC 8137948. PMID 34016979 .   
  15. ↑ "Investigación" . CATMAT . 29 de enero de 2020. Consultado el 31 de agosto de 2021 .
  16. ↑ Chen, Yuhui; Gao, Xiangwen; Johnson, Lee R.; Bruce, Peter G. (22 de febrero de 2018). "Cinética de la oxidación del peróxido de litio por mediadores redox y consecuencias para la celda de litio-oxígeno" . Nature Communications . 9 (1): 767. Bibcode : 2018NatCo...9..767C . doi : 10.1038/s41467-018-03204-0 . PMC 5823882. PMID 29472558 .  
  17. ↑ "N.º 63714" . The London Gazette (Suplemento). 1 de junio de 2022. pág. B2. 
  18. ↑ "Investigadores altamente citados" . publons.com . Consultado el 21 de abril de 2024 .
  19. ↑ "Archivo" . Real Sociedad de Química . Consultado el 21 de abril de 2024 .
  20. ↑ "Premio Longstaff - ganadores anteriores" . Real Sociedad de Química . Consultado el 21 de abril de 2024 .
  21. ↑ "Miembros extranjeros - Divisiones académicas de la Academia China de Ciencias" . english.casad.cas.cn . Archivado del original el 22 de febrero de 2020. Consultado el 21 de abril de 2024 .
  22. ↑ Miembros de Leopoldina
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