美国留学MIT麻省理工学院化学工程专业申请介绍_美国留学网

美国留学MIT麻省理工学院化学工程专业申请介绍

麻省理工学院的化学工程专业历史起源于19世纪晚期。1888年，麻省理工学院化学教授Lewis M.Norton创造了化学工程课程。1891年，麻省理工学院化学工程学院成为第一个授予化学工程学士学位的地方。1898年弗兰克·索普教授出版的工业化学概况，被认为是化学工程的第一本教科书。1907年，麻省理工学院成为第一所授予化学工程专业博士学位的学校。从那时起，麻省理工学院化学工程系领导全美化学工程的发展。麻省理工化学工程

麻省理工学院化学工程专业申请说明

化学工程硕士(带企业实习)(MS in Chemical Engineering Practice)：为期1年，该项目仅面向本校本科毕业生招生。

麻省理工学院化学工程专业课程介绍

麻省理工学院化学工程专业理科硕士学科的学生需要完成30学分的课程，学生可以选择主题方向或者是报告方向。在主题方向的选择，要求该专业的学生需要完成24个学分的授课课程和6个学分的主题，其主题要求基于学生所直接研究表现。在报告方向的选择，要求该专业的学生需要完成27个学分的授课课程和2个学分的报告，该报告要求根据文献回顾或设计表现的项目。

麻省理工学院化学工程专业前置课程

·化学工程中的数字方法(Numerical Methods in Chemical Engineering 10.34)

·化学工程热力学(Chemical Engineering Thermodynamics 10.40)

·运输现象分析(Analysis of Transport Phenomena 10.50)

·化学反应工程(Chemical Reactor Engineering 10.65)

麻省理工学院化学工程专业设置

化学工程系有以下研究领域，分别是：

·热力学与分子计算(Thermodynamics and Molecular Computations)

·催化剂与反应工程(Catalysis and Reaction Engineering)

·系统设计与工程(Systems Design and Engineering)

·运输过程(Transport Processes)

·生物工程(Biological Engineering)

·材料(Materials)

·聚合物(Polymers)

·表面与结构(Surfaces and Structures)

·能源与环境工程(Energy and Environmental Engineering)

麻省理工学院化学工程专业就业情况

College Factual的研究数据显示：麻省理工学院化学工程专业毕业生的平均年薪起薪为80,000美元，在职业生涯中期的薪资大约年薪为111,000美元。去年该专业毕业生人数为67人，占总毕业人数的5.6%。美国化学工程

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相关研究ACS Catalysis氧化钼上的Brønsted酸催化脱水反应

研究背景

温度、压力和催化剂组成是控制非均相催化剂表面反应速率和产物选择性的典型手段。尽管在上个世纪，调整这三个参数使得无数催化系统的设计成为可能，但它们的局限性促使研究人员寻找更多非传统方法来调整催化性能。具体而言，电化学系统包括电极电势的处理，其可以精确地修改催化剂电极上的电子能级，而无需修改本体工艺参数。在这些体系中，反应体系的热力学和动力学分别通过吉布斯自由能和Butler–Volmer方程与电极电位直接相关。Vayenas及其同事证明，电极电位也可用于非法拉第地修饰热催化系统，其反应速率可达到比简单地将电化学反应速率添加到热催化速率中更大的值。

在经典的催化电化学促进（EPOC）系统中，这种现象已通过极化沉积在固体离子导体颗粒（如钇稳定氧化锆（YSZ））表面上的金属薄膜得到证实。该金属膜既作为催化剂又作为工作电极（WE），并与YSZ颗粒另一侧的惰性计数器和参比电极（CE，RE）电连接。当WE催化氧化反应的阳极（即正）极化时，气相氧在CE处还原，并通过YSZ晶格中的氧空位泵送为O2-离子。当到达WE时，O2-部分失去电子到电路中，并形成一个双层吸附的、部分带电的Oδ-物种，在金属表面带有镜像电荷。

此外，极化还可以改变沉积在各种离子导电载体上的贵金属对CO2加氢生成CO和CH4的选择性。在这些研究中，在保持温度和反应物分压不变的情况下，随着外加电位的增加，主要产物从CO转移到CH4。假设EPOC效应起源于电化学强迫离子物种从固体电解质（在YSZ的情况下为Oδ）反向溢出到催化剂表面，从而改变催化剂表面的局部电子环境。使用开尔文探针技术表明，在允许反向溢出的电位和温度范围内，催化剂功函数ΔΦW的变化与工作电极的电极电位ΔUWR的变化直接相关。绝大多数EPOC文献都集中在贵金属催化剂上促进氧化还原反应。直到最近，EPOC用于修饰非贵过渡金属和金属氧化物催化剂上的反应才引起越来越多的兴趣。据我们所知，还没有研究电化学修饰对存在于金属氧化物（如MoOx和WOx）上的固体Brønsted酸催化的反应的影响，这对石油化学和生物质衍生原料的升级至关重要。美国麻省理工

研究成果

基于以上问题，作者报道了金属氧化物表面上Brønsted酸催化反应的非法拉第电化学促进。以异丙醇脱水制丙烯为探针反应，研究了钇稳定氧化锆固体电解质上钼催化剂膜的原位改性。当钼膜极化+1.5 V时，异丙醇脱水速率（1.2 kPa IPA，3.3 kPa O2，673 K，135 kPa总压）提高了2.5倍。在同一催化剂上，2-丁醇脱水制丁烯的c.a.1.3×速率也有较小的提高。虽然这种化学的电化学脱水途径是不可信的，但通过假设法拉第脱水途径，我们计算出IPA脱水的法拉第效率大于100，证实了促进效应的非法拉第性质。

根据XPS分析，这种效应是可逆的，不会永久改变钼膜的化学性质。作者假设，这种促进作用起源于位于催化剂/气体/电解质界面三相边界处的Brønsted酸位的生成/或由于电极化导致的酸位强化。这项工作展示了一种促进催化转化的替代方法，通过进一步了解，该方法可应用于其他Brønsted酸催化化学。

亮点1：鉴于钼基催化剂的氧化/还原程度强烈影响酸催化反应的后续活性，作者假设，固体电解质中Oδ-物种的电化学供应也应影响固体酸的反应速率。美国研究生留学

亮点2：研究了氧化还原中性、酸催化IPA脱水的电化学促进作用。IPA脱水是一种理想的模型反应，因为它只有一种主要的单分子酸催化脱水产物（丙烯）。虽然大多数基于钼酸的酸催化剂的研究使用MoO3作为起始材料，但作者使用带有钝化氧化层的Mo金属，以允许通过we的电极化。

亮点3：催化IPA脱水制丙烯和二异丙基醚（DIPE）可以通过对We施加阳极电化学电位可逆地促进。

本研究将EPOC的范围扩展为：（i）一个可调的新手段，用于原位促进或修饰酸性催化剂；（ii）将多相催化研究的经典方法与电化学相结合，以探索基本催化现象。

https://www.usastudy.com.cn/newslist/newDetail_55764.html

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