Dr Andrea Folli

(e/fe)

Cyhoeddiad

• Date
• Type

Ymchwil

Diddordebau ymchwil

Mae fy niddordebau ymchwil yn canolbwyntio ar ymchwilio i berthnasoedd strwythur-gweithgaredd mewn catalysis ar gyfer cemeg werdd a chynaliadwy. 

Rydym yn arbenigo mewn defnyddio sbectrosgopeg Cyseiniant Paramagnetig Electron uwch (EPR) a thechnegau hyperffiniol cysylltiedig ar y cyd â dulliau electrocemegol a sbectrosgopau electrocemegol.

Mae ein grŵp yn gwneud cyfraniadau yn y meysydd ymchwil canlynol.

Llun, electro- a ffoto-electrocatalysis

Yn ein labordy, mae gennym ddiddordeb mewn ffotocatalysis anorganig a ffoto-electrocatalysis ar gyfer trosi a lleihau llygryddion aer a dŵr, cynhyrchu hydrogen gwyrdd o ddŵr, lleihau CO2 i ocsigen CO a C1+, a throsi biomas a gwastraff yn gemegau a chynhyrchion gwerth ychwanegol.

Mae ein harchwiliad o nanostructures carbon biomas fel electrocatalysts yn tynnu sylw at ein hymrwymiad i ddeunyddiau a dulliau cynaliadwy wrth drosi ynni. Mae'r ymchwil hon nid yn unig yn datblygu ein dealltwriaeth wyddonol o ddefnydd ynni solar ond hefyd yn paratoi'r ffordd ar gyfer cymwysiadau ymarferol mewn ynni adnewyddadwy a chemeg werdd.

Mae ein grŵp hefyd yn cyfrannu at ddatblygu ffotocatalyddion organig cost-effeithiol. Ein nod yw harneisio ynni solar ar gyfer gyrru synthesis moleciwlau organig cymhleth, ehangu cwmpas adweithiau ffotoredox, lleihau'r defnydd o ynni, a lleihau gwastraff peryglus mewn synthesis cemegol.

Yn y meysydd ymchwil hyn, rydym yn mabwysiadu amrywiaeth o ddulliau EPR ac electrocemegol i ganfod natur gwladwriaethau paramagnetic mewn ffoto-a-electro- catalyddion, gan gynnwys cynhyrchu cludwyr gwefr, dalpio, ailgyfuno a throsglwyddo, sy'n pennu'r cemeg rhydocs sy'n gyfrifol am weithgaredd ffoto-electrocatalytig macrosgopig a detholedd. 

Cynhyrchu radical adweithiol ar gyfer diheintio a catalysis

Yn fyd-eang, mae diheintio dŵr yn dibynnu ar glorianiad, ond mae angen llwybr sy'n osgoi ffurfio gweddillion cemegol. Gall hydrogen perocsid, bio-laddiad sbectrwm eang, gynnig dewis arall o'r fath ond fel arfer mae'n llai effeithiol na dulliau traddodiadol o adfer dŵr. Gan ddefnyddio sbectrosgopeg EPR ar y cyd â phrotocolau trapio sbin a gynlluniwyd yn ofalus, mae ein hymchwil yn galluogi dulliau newid gemau i ddiheintio'r dŵr yn seiliedig ar gemeg radical catalytig a allai fod yn sail i ddulliau newydd a mwy cynaliadwy ar gyfer diheintio dŵr.

Mae'r un dull hefyd yn cael ei ddefnyddio i hyrwyddo maes cemeg ocsidiad dethol gyda'r nod o ddangos a datblygu systemau catalytig newydd sy'n gallu disodli ocsidyddion stoichiometrig costus fel dichromate, asid cromomig, a permanganate, ar gyfer prosesau ocsideiddio dethol a gynhelir ar raddfa ddiwydiannol.

Catalysis ar gyfer cemeg werdd

Rydym yn canolbwyntio ar ddefnyddio sbectrosgopeg EPR datblygedig i wthio ffiniau catalysis ar gyfer cemeg werdd.
Rydym yn archwilio fframweithiau metel-ocsid newydd a nanoronynnau metel â chymorth sy'n hwyluso trosi methan i methanol ar dymheredd amgylchynol. Mae'r ymchwil hon yn ganolog wrth fynd i'r afael â her effaith amgylcheddol methan, a thrwy wella effeithlonrwydd a detholedd y broses drosi hon, rydym yn gweithio tuag at ddatblygu dull graddadwy a llesol i'r amgylchedd ar gyfer defnyddio methan.
Rydym hefyd yn canolbwyntio ar ddeall cemeg catalytig nanoronynnau metel mono a dwy-fetelaidd yn ogystal ag ocsidau metel ar gyfer prosesau cemegol gwyrdd fel glycerol hydrogenolysis, trawsgyfeirio asidau brasterog, ac yn gyffredinol, trosi porthiant biomas i danwydd a chemegau gwerth ychwanegol.

I gael rhagor o wybodaeth am brosiectau penodol sydd ar gael gyda Dr Andrea Folli, adolygwch adrannau Catalysis a gwyddoniaeth ryngwynebol a Sbectrosgopeg a dynameg ein themâu prosiect ymchwil.

Addysgu

CH2117: Cemeg Amgylcheddol

Mae'r modiwl hwn yn rhoi cipolwg i fyfyrwyr ar gemeg yr amgylchedd naturiol a bydd yn eich galluogi i ddysgu priodweddau ffisegol a chemegol atmosffer y Ddaear, priddoedd (lithosffer), a dyfroedd naturiol (hydrosffer). Mae'n elfen sylfaenol ar gyfer deall achosion ffenomenau naturiol, gan gynnwys ein tywydd, newidiadau tymhorol, a ffactorau ffisegol-gemegol sy'n gyfrifol am gynnal bywyd ar y Ddaear. Byddwch hefyd yn archwilio sut y gall cemeg naturiol a ffiseg wedi'i diwnio'n gain gael ei anghytbwys gan anthropogenig (o'r Groeg ànthrōpos , genesis + dynol, tarddiad, h.y., a wnaed gan bobl), gan y byddwn yn rhoi sylw arbennig i achosion ac effeithiau'r Argyfwng Hinsawdd presennol. Mae'r rhain yn cynnwys allyriadau nwyon tŷ gwydr a chynhesu byd-eang, cynnydd yn lefelau'r môr, llygredd, dirywiad osôn, a'r ymchwil ddiweddaraf i fynd i'r afael â'r effeithiau niweidiol hyn.

Drwy archwilio'r holl agweddau gwahanol hyn, byddwch yn gweld sut mae hanfodion cemeg anorganig, organig a ffisegol rydych chi wedi'u dysgu mewn cyrsiau Blwyddyn 1 eraill yn cael eu chwarae yn yr amgylchedd naturiol. Bydd y cwrs hefyd yn eich arfogi â sgiliau a fydd yn hwyluso eich cynnydd trwy Flwyddyn 2 ac uwch.

Mae gwaith cymhleth ffenomenau naturiol cymhleth yn cynnwys cydadwaith cain rhwng cemeg anorganig, organig a ffisegol. Mae pob un o'r meysydd cemegol hyn yn cyfrannu at ymddygiad a nodweddion cyffredinol y system yn ei ffordd unigryw. Mae astudio'r cydadwaith hwn yn hanfodol i'n dealltwriaeth o fyd natur ac yn rhoi cipolwg ar yr egwyddorion sylfaenol sy'n llywodraethu ymddygiad mater ac egni.

Meysydd goruchwyliaeth

Goruchwylio gwyddonol

Yn fy labordy, rydym yn cofleidio dull amlddisgyblaethol, gan gyfuno technegau arbrofol â modelu damcaniaethol i wthio ffiniau'r hyn sy'n bosibl mewn ymchwil ynni cynaliadwy a catalysis. Rwyf bob amser yn chwilio am fyfyrwyr chwilfrydig a brwdfrydig sy'n awyddus i gyfrannu at ddatblygiadau gwyddonol ystyrlon ac archwilio'r meysydd arloesol hyn:

1. Ffotocatalysis: Archwilio dulliau arloesol ar gyfer harneisio ynni solar i yrru adweithiau cemegol. Nod prosiectau yma yw datblygu deunyddiau ffotocatalytig newydd a all drosi ynni'r haul yn ynni cemegol yn effeithiol, gan gynnig atebion cynaliadwy ar gyfer adfer amgylcheddol a throsi ynni.
2. Electrocemeg ac electrocatalysis: 
3. Ffoto-electrocatalysis: Ymchwilio i gymhlethdodau prosesau electrocemegol a achosir gan ffoto. Bydd prosiectau yma yn uno egwyddorion ffotocatalysis gydag electrocemeg. Bydd myfyrwyr yn dylunio ac yn cyfosod systemau ffoto-electrocatalytig newydd a all hwyluso adweithiau fel hollti dŵr a lleihau carbon deuocsid yn effeithlon, gan gyfrannu at astudio dulliau yn y dyfodol ar gyfer cynhyrchu ynni glân.
4. Cemeg radical ar gyfer diheintio a catalysis:
5. Theori a dulliau mewn sbectrosgopeg EPR: Mae prosiectau yma yn ymroddedig i wthio ffiniau sbectrosgopeg EPR trwy ddatblygu dulliau damcaniaethol ac ymarferol newydd, a hwylusir gan gydweithrediadau â theoreticiaid a fferyllwyr cyfrifiadurol, yn ogystal â pheirianwyr microdon.

Cydraddoldeb, Amrywiaeth a Chynhwysiant

Bydd myfyrwyr yn fy ngrŵp yn agored i fframwaith REGARDS

Mae REGARDS yn rhaglen a gychwynnais ar gyfer y grŵp ac sy'n anelu at hyrwyddo perthyn a grymuso yn y gweithle ar draws R ace, Ethynicity, Gender, Age, Religion, Disability, a chyfeiriadedd Exual S. Yr elfennau allweddol o REGARDS yw:

1. Datganiad Cydraddoldeb y Lab (ES) sy'n diffinio gweithgareddau ac ymrwymiad y grŵp i gydraddoldeb yn ogystal â lles corfforol a meddyliol (rwy'n rheolwr achrededig i-ACT).
2. Cynllun Gweithredu yn y labordy (AP) sy'n amlinellu'r camau y mae'r tîm yn eu cymryd i hyrwyddo hunanymwybyddiaeth, gwrthweithio rhagfarn anymwybodol, nodi dulliau cyfathrebu hygyrch i bawb a threfniadau gweithio hyblyg i weddu i anghenion ac ymrwymiad pawb y tu allan i'r amgylchedd gwaith.
3. Y Rhwydwaith Cymorth yn y labordy (SN) lle mae codi ymwybyddiaeth o raglenni mentora (CU a thu hwnt), cyfleoedd cymorth cymheiriaid, a hyfforddiant cynhwysol i feithrin amgylchedd croesawgar i'r holl fyfyrwyr.

Mae ES-AP-SN yn cael ei adolygu a'i ddiweddaru'n rheolaidd pryd bynnag y bydd aelod newydd yn ymuno â'r grŵp, gan sicrhau bod pawb yn teimlo eu bod yn cael eu gwerthfawrogi a'u hystyried, gan greu'r amgylchedd gorau posibl i wneud y mwyaf o'u potensial. Bydd hyn hefyd yn gyfle hyfforddi hanfodol i ledaenu moeseg ymchwil gadarnhaol a chynhwysol yn ymdrechion ymchwil aelodau'r grŵp yn y dyfodol.

Mae fy myfyrwyr hefyd yn agored i raglenni a rhwydweithiau ("yr elfennau coll" gan RSC, BBSTEM, STEMWomen, DiSTEM, Stemmetes) i hyrwyddo a gwella gwelededd ymchwilwyr o grwpiau heb gynrychiolaeth ddigonol; a chyfleoedd hyfforddi gan CU, GW4 ac RSC i hyrwyddo diwylliant EDI.

Adeilad arweinyddiaeth

Credwn fod taith rhaglen PhD nid yn unig yn ymwneud â chael gradd ac, os yn bosibl, cyhoeddi papurau. Rydym yn gweld rhaglen PhD fel proses o ddod yn wyddonydd hynod gyflogadwy sy'n gallu rhagweld, myfyrio ac ymgysylltu ag effeithiau gwyddonol, moesegol a chymdeithasol ehangach ein gwaith, gan ychwanegu llawer o werth at briodoleddau graddedigion.

Yn y grŵp, mae gennym gyfrifoldeb cyffredin a rennir i ddeall ein rolau o fewn y gymuned addysg uwch a pharatoi ein hunain i fod yn ddinasyddion addysgedig. Rydym yn myfyrio'n barhaus ar brofiad myfyrwyr, gan gyfrannu at ddatblygu cymwyseddau arweinyddiaeth.

Mae datblygu arweinyddiaeth yn cynnwys hunanymwybyddiaeth, dealltwriaeth o eraill, gwerthoedd, safbwyntiau amrywiol, sefydliadau, a newid. Rydym yn chwilio am raglenni arweinyddiaeth ar gyfer holl aelodau'r grŵp sy'n ceisio ein grymuso a gwella ein hunaneffeithiolrwydd fel arweinwyr a deall sut y gallwn wneud gwahaniaeth. Mae ein cysyniad o arweinyddiaeth "yn deillio o'n perthynas ag eraill, ac mae'n cael ei feithrin trwy hunanymwybyddiaeth a dealltwriaeth o gyd-destun" (Journal of Leadership Education).

Yn y grŵp rydym yn ymarfer sgiliau arwain yn rheolaidd trwy:

1. Bod yn gyfathrebol: rydym yn mynegi nodau agored ac yn glir, rydym yn agored i adborth, ac rydym yn rheoli dynameg y tîm yn y ffordd fwyaf parchus i'r holl aelodau;
2. Adeiladu perthnasoedd: rydym yn gwerthfawrogi pwysigrwydd rhwydwaith sy'n seiliedig ar ymddiriedaeth ar gyfer cefnogaeth a chyfnewid gwybodaeth.
3. Meddwl yn strategol: Mae ein hymchwil a'n gweithgareddau yn cael eu cefnogi gan gynlluniau clir gyda nodau, dulliau, amcanion ac offer diffiniedig.
4. Dysgu rheoli amser effeithiol a disgyblaeth ariannol: o ddysgu beth allwn ei ddirprwyo a'r hyn na allwn ei wneud, i ddatblygu sgiliau rheoli prosiectau sy'n hanfodol ar gyfer effeithlonrwydd ac effeithiolrwydd mewn unrhyw weithle. Anogir myfyrwyr hefyd i reoli eu cyllid eu hunain o fewn y gyllideb ymchwil a ddyrennir i'w prosiectau, gan eu helpu i ddatblygu sgiliau pwysig sy'n hanfodol ar gyfer eu gyrfaoedd yn y dyfodol.
   
   
   

Goruchwyliaeth gyfredol

Nathan Harrison

Arddangoswr Graddedig

Callum Morris

Myfyriwr ymchwil

Dom Conway

Myfyriwr ymchwil