ポール・フェンター

ポール・フェンター氏は、米国エネルギー省（DOE）アルゴンヌ国立研究所化学科学・工学部門界面プロセスグループの上級物理学者兼リーダーであり、DOEエネルギーフロンティア研究センターである電気化学エネルギー科学センター（CEES）の元所長です。

フェンター氏はペンシルバニア大学で博士号を、レンセラー工科大学で物理学の理学士号を取得しています。^[1]プリンストン大学でポスドク研究を行った後、1997年に物理学者としてアルゴンヌ国立研究所に加わりました。^[1]フェンター氏は2000年から界面プロセスグループを率い、2007年に上級物理学者に昇進しました。^[2] フェンター氏は2014年に電気化学エネルギー科学センターの所長に就任しました。 [2 ^]彼のリーダーシップの下（2014-2021年）、CEESはリチウムイオン電池のカソードの挙動に関するいくつかの新しい知見^{[3]に貢献し、バッテリー技術における極めて重要な発見をしたとしてDOEから表彰されました。 [4]フェンター氏は}イリノイ大学シカゴ校の非常勤教授^[2]と、UChicago Consortium for Advanced Science and Engineeringの上級科学者でもあります。

フェンターの研究は、直接的な原位置およびオペランド研究を通じて固体-液体界面の構造と反応性を理解することに重点を置いています。このような界面は、自然および人工システム（自然環境における鉱物の地球化学的界面、エネルギー貯蔵および触媒システムにおける電極-電解質界面など）に広く見られますが、関心のある条件でこのような界面を調査できるツールが不足しているため、一般的に十分に理解されていません。彼の研究は、固体-水界面における界面水和層の存在、^[5]帯電した固体-液体界面におけるイオンの複雑な挙動（複数の離散的なイオン吸着状態の共存など）、^{[6] [7]}およびリチウムイオン電池変換反応の制御における界面反応性の役割など、これらのシステムの理解における新たな進歩をもたらしました。^[8]フェンターは、液体-固体界面の構造と反応性を理解するための新しいX線ベースの技術の開発も専門としています。

CEES所長として、フェンターは（ノースウェスタン大学、^[9] イリノイ大学、パデュー大学とのパートナーとの）複数機関の研究プログラムを主導し、リチウムイオン電池（LIB）の寿命と安全性を制限する化学反応を研究した。これには、電極と電解質の界面の研究や、電極-電解質界面を安定化させるアプローチが含まれていた。^[3] CEESはまた、LIBのエネルギー貯蔵容量を大幅に増加させることができる「リチウムイオン挿入を超えた」新しい化学反応を研究した。^{[3] [4]}

フェンター氏は、その貢献により、2012年にアメリカ結晶学会からバートラム・E・ウォーレン回折物理学賞^[10]を受賞し、 2018年にはシカゴ大学理事会から優秀業績賞を受賞しました。 ^[11]また、2008年にはアメリカ物理学会のフェローに任命され^[12]、アメリカ化学会および地球化学会の会員でもあります。^[1]

フェンターは、X線ベースのアプローチを使用して、自然系に見られる液体と固体の界面の構造と反応性を解明しています。水、溶解したイオン、ミネラル間の相互作用は、イオン交換や環境輸送など、多くの化学プロセスの基礎となります。フェンターは、X線アプローチを活用して、界面における水の構造^{[13] [14]}と、 「電気二重層」として知られる帯電したミネラル水界面^[15]におけるイオンの配置に関する新しい詳細を明らかにしました。

CEES のディレクターとして、フェンターは、リチウムイオン電池(LIB)の寿命と安全性を制限する化学反応を研究する複数機関の研究プログラム (ノースウェスタン大学、イリノイ大学、パデュー大学とのパートナー) を主導しました。これには、電極と電解質の界面の研究や、電極と電解質の界面を安定化させるアプローチが含まれます。CEES は、LIB のエネルギー貯蔵容量を大幅に増加させることができる「リチウムイオン挿入を超えた」新しい化学反応も研究しました。

フェンターは、X線散乱、分光法、顕微鏡法の能力を界面プロセスの解析に応用した。一例として、位相感度測定（共鳴異常X線反射率^[16]やX線定在波[17 ^]など）を用いて界面付近の元素の分布を可視化する概念的アプローチとして「モデル非依存イメージング」を実証した。これらの能力によりイオン吸着構造に関する新たな知見が得られ、ミネラルウォーターのダイナミクスの研究にも応用されている。^[15]また、彼はナノメートル以下の界面トポグラフィーや溶解ダイナミクスを画像化できる新しいX線顕微鏡^{[18]も発明した。 [19]}最近では、コヒーレントに照射された原子構造の場合の位相問題に対する新しい一般解を実証した。^[20]

• シカゴ大学理事会優秀業績賞、2018年^[11]
• 2012年アメリカ結晶学会バートラム・E・ウォーレン回折物理学賞^[10]
• 2008年アメリカ物理学会フェローに選出^[12]