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繁殖实验室

The REPRODUCE – REmediation 和 PRODuction Using Computational 和 Electro(chemical) techniques – Laboratory focuses on the application of engineering principles to approach global challenges related to waste 和 consumer needs. 实验室的研究使用了计算化学, 过程模拟, 化学和电化学的驱动力以及材料科学技术的发展, 产品及方法. 总的来说,这些互补的方法确保了解决方案的生成 可能的 通过 热力学, 可能的 通过 动力学, 可伸缩的 通过 技术经济分析可持续发展的 通过 生命周期分析. 实验室设在 可持续能源与环境研究所 在bet8九州登录入口.

重现过程中可能的解决方案

实验室更新

研究

该实验室的研究目前由俄罗斯工程技术学院提供资金支持, 俄亥俄州水资源开发局和能源部先进制造办公室.

通过电化学分析强化过程

废水治理

商业和市政活动涉及不断从自然水源(湖泊)取水, 河流, 蓄水层等.),并不断将水排入处理设施. 这种废水含有各种废物,包括化学品、尿液、毒素等.,在分子水平上,这些产物经过处理后可以在其他工艺中重复使用. Human waste contains unused nitrogen that is useful for agricultural applications; mining waste contains metals that can be reused for renewable energy applications; food waste contains carbohydrates 和 proteins that can be reused for specialty chemical production etc. 在本质上, wastewater – once treated – can be a source of raw materials for applications 和 serve as a foundation for the circular economy.

The REPRODUCE Lab is currently using electrolyte modeling 和 electrochemical reactor design to underst和 和 predict conditions for optimum resource recovery from municipal wastewater with minimal process chemical input.

聚合物升级改造

Plastic materials are ubiquitous in the consumer space 和 significantly contribute to municipal solid waste due to the difficulties associated with re-use/recycling. 最顽固的是聚乙烯, 聚丙烯, 聚氯乙烯和聚苯乙烯:它们具有高度稳定的碳氢键, 占全球塑料产量的77%,但回收率仅为17%. 最近的努力探索了将这些抗回收聚合物转化为燃料和化学品的方法, 化学产品可能提供更高的经济效益,以减轻回收成本.

The REPRODUCE Lab is currently developing techniques for generating non-fuel building blocks from thermoplastic polymers 通过 a combination of physicochemical methods including thermolysis, 溶解和电解.

热固性聚合物

发明第一种合成高分子材料, 酚醛(PF)又名酚醛, 热固性材料今天还在过滤中使用吗, 磨料和摩擦bet8九州登录入口,全球年产量为600万吨. 这些酚醛树脂具有很高的拉伸和弯曲强度, 弯曲模量大,热稳定性高. 除了, pf基复合材料具有结构和热性能方面的优势, 同时否定脆性和甲醛排放相关的基础酚醛热固性. 除了, opportunities exist to make these resins more environmentally benign by incorporating biomass derivative (lignin) as opposed to a fossil fuel derivative (phenol).

The REPRODUCE Lab is currently developing advanced PF thermosets through the incorporation of filler materials with similar functional groups to the PF resin to strengthen bonding.

主要负责人

Dami Daramola

Damilola Daramola

Ph.D. 2011年,bet8九州登录入口化学工程专业

B.S. 2004年,bet8九州登录入口化学工程专业

Google Scholar简介

ORCID概要
 

研究生

Ardavan Zanganeh

Ardavan Zanganeh

化学工程.D. 学生

2021年12月加入

劳伦斯Ajayi

劳伦斯Ajayi

化学工程.D. 学生

2021年12月加入

Sana Heydarian

Sana Heydarian

化学工程.D. 学生

2021年9月加入

杰西卡Chukwuka

杰西卡Chukwuka

化学工程.D. 学生

2021年4月加入

Babatunde Ojoawo

Babatunde Ojoawo

化学工程.D. 学生

2020年8月加入

 

本科生

  • 克里斯汀·贾莫拉,化学工程专业rd 年份,加入2022年5月
  • 索菲亚·阿尔曼扎,化学工程专业th 年份,2021年5月加入

校友

  • 弗朗西斯卡卡尼, 化学工程, 2021年3月加入, 2021年12月离职(就职于霍尼韦尔)
  • 加勒特Dildine, 土木与环境工程, 2020年8月加入, 2021年5月1日(美国卡内基梅隆大学研究生院)

 


出版物

  1. G.P. Pindine J.P. 颤栗和D.A. Daramola。”Equilibrium-Based Temperature-Dependent Economic Analysis of the Recovery of Phosphorus from Different Wastewater Streams 通过 Chemical Precipitation,” ACS EST水 1, pp 2318 (2021).
  2. S. Velraj D.A. Daramola和J.P. 发抖的。”一种新型的固体氧化物电解池,减少了二氧化碳的吸热负荷0.80Sr0.20)0.95MnO3-δ 阴极,” 二氧化碳利用学报 48, pp 101527 (2021).
  3. E. 格罗斯曼,D.A. Daramola和G.G. Botte。”Comparing B3LYP 和 B97 dispersion-corrected functionals for Studying Adsorption 和 Vibrational Spectra in Nitrogen Reduction,” ChemistryOpen 10, pp 316 - 326 (2021). 开放存取和 封面
  4. Z. Belarbi D.A. Daramola和J.P. 发抖的。”Bench-Scale Demonstration 和 Thermodynamic Simulations of Electrochemical Nutrient Reduction in Wastewater 通过 Recovery as Struvite,” 电化学学会杂志 167, pp 155524 (2020). 开放获取
  5. Y.A. Al Majali, C.T. Chirume E.P. Marcum D.A. Daramola K.S. Kappagantula和J.P. 发抖的。”基于煤填料的热塑性复合材料作为建筑材料:一种新的可持续的最终用途,ACS可持续化学 & 工程 7, pp 16870 – 16878 (2019).
  6. A. Estejab D.A. Daramola和G.G. Botte。”Mathematical Model of a Parallel Plate Ammonia Electrolyzer for Combined 废水治理 和 Hydrogen Production,” 水的研究 77, pp I33 - I45 (2015).
  7. G.G. Botte D.A. Daramola和M. Muthuvel。”9.14有机合成的制备电化学," In 综合有机合成II (第二版), G.A., Mol和er; P. Knochel, Eds., Elsevier:阿姆斯特丹,351 - 389 (2014).
  8. D.A. Daramola和G.G. Botte。”铂团簇氨氧化的理论研究——中间氮二聚体分子的吸附,胶体与界面科学学报 402, pp 204 – 214 (2013).
  9. D.A. Daramola和G.G. Botte。”铂团簇上氨氧化的理论研究——氨和水碎片的吸附,” 计算与理论化学 989, pp 7 – 17 (2012).
  10. D.A. Daramola D. 辛格和G.G. Botte, 尿素在NiOOH催化剂作用下的解离速率:DFT分析,物理化学学报A 114, pp 11513 – 11521 (2010).
  11. D.A. Daramola, M. Muthuvel和G.G. Botte。”Density functional theory analysis of Raman frequency modes of monoclinic zirconium oxide using gaussian basis sets 和 isotopic substitution,” 物理化学学报B 114, pp 9323 – 9329 (2010).