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该奖项旨在表彰学生和教师的卓越研究,资助新项目

Sensor work
传感器工作 化学副教授Elizabeth Harbron(中)检查她指导的一个本科研究小组的进展。13岁的Desmarie Sherwood(左)和11岁的Clare LeGuyader正在研究一种光化学传感器,用于检测水中汞的存在。约瑟夫·麦克莱恩摄

威廉与玛丽的伊丽莎白·哈布伦是被授予亨利·德雷福斯教师学者称号的六位美国化学家之一。该奖项旨在表彰那些不仅是有成就的研究人员,而且还将本科生纳入其研究的化学教师。

“本科院校的研究支持非常重要,”卡米尔和亨利·德雷福斯基金会执行董事马克·j·卡迪罗在宣布奖项的新闻发布会上说。“获得博士学位的化学家中,有近一半是在本科院校获得学士学位的。研究是化学教育的基本组成部分。”

亨利·德雷福斯教师学者奖为每位获奖者提供6万美元的无限制研究补助金。Harbron是威廉玛丽大学化学系的副教授,他将利用这笔资金对罗丹明螺内酰胺染料进行研究,这些染料分子有望应用于荧光传感器。这些项目涉及许多威廉玛丽学院的学生。

“这项研究是基于我们一年多前在佳博体育开始研究的一些分子。就像我们在佳博体育使用的其他分子一样,它们有两种形式,”她解释说。“在一种形式中,它们是完全白色的,基本上是无色的。但当它们接触到正确的刺激——可能是酸或金属离子——它们就会发生分子转化,使它们变得非常明亮,发出荧光。”

Dreyfus奖将允许Harbron和她的佳博体育研究两个不同的水传感器项目。她说:“任何时候,只要你有一些无色的东西,直到它遇到其他东西,你就有了传感器的潜力。”其中一个项目的重点是螺内酰胺,它可以与一些聚合物纳米粒子协同使用,以检测水中汞的存在。

佳博体育的本科生

Clare LeGuyader ' 11一直在Harbron的佳博体育工作,为她的化学荣誉研究合成对汞离子有反应的新型罗达明螺内酰胺。哈布伦说,13岁的德斯玛丽·舍伍德正在学习,这样她就可以在legguyader毕业后接任。汞项目还包括Beth Childress ' 12,她制造的聚合物纳米颗粒是汞传感器系统的另一个组成部分。Harbron指出,用于汞传感器项目的纳米颗粒最初是由克里斯蒂娜·戴维斯(Christina Davis)在她的佳博体育中首创的。

这个想法是为了研究一种传感装置的潜力,这种装置可以通过螺内酰胺染料与水中溶解的汞离子反应的颜色和荧光来指示水中浓度增加的存在。哈布伦说,被激活的分子的颜色范围包括各种粉红色和紫色,包括紫红色、品红和其他高度可区分的色调。第二个项目的重点是开发一种基于螺内酰胺的传感器系统,通过颜色的变化来确定pH值或水的相对酸度/碱度。她解释说:“理论上,你可以把其中的几个排列起来,在一个小的pH值范围内产生很大的荧光颜色变化。”

“贝卡·奥尔雷德是我佳博体育里第一个开始用罗丹明螺内酰胺染料作为pH传感器的学生,”哈布伦说。“她把这些染料作为2009-2010年荣誉项目的一部分,她的研究结果非常有趣,我想在她毕业后继续研究这些染料。”

奥尔雷德毕业后,11岁的考特尼·罗伯茨基本上接管了这个项目,尽管哈布伦指出,这项工作“随着我们对染料以及如何制作和使用染料的了解越来越多,已经发生了变化和突变。”罗伯茨正在继续研究染料的ph响应性,这是她荣誉研究的一部分。

11名学生作为共同作者

Harbron是William & 玛丽化学系的副教授,由该系系主任Christopher Abelt提名。在他的提名信中,他指出,哈布伦的研究小组是威廉玛丽大学化学专业学生中最受欢迎的。

“哈布伦教授在她的研究项目中融入了许多学生同事,”阿贝尔特写道。有11名学生以合著者的身份出现在她的出版物上。平均每年有四名学生从她的佳博体育毕业。由于她的大多数学生都和她一起工作至少四个学期,她在一学年指导了近10名学生研究人员。”

为了支持她的提名,Harbron整理了一份她的研究总结,以及一份为螺内酰胺项目提供资金的提案。她的佳博体育已经在研究这项工作的各个方面,她说她和学生们已经建立了概念证明,“但我们想在发表之前取得进一步的进展。”她指出,2010年夏天,罗伯茨和勒盖亚德在她的佳博体育里一起研究汞反应染料。

她说:“这个奖项确实是我的学生取得成就的证明。”“贝丝、考特尼和克莱尔负责获得赠款提案所需的初步数据。”

哈布伦还是威廉与玛丽学院默里学者项目的临时主任,该项目旨在招募全美最优秀的高中生到威廉与玛丽学院接受一系列密切指导的基于研究的体验。2007年,她获得了美国国家科学基金会(NSF)颁发的终身成就奖。她的作品曾刊登在《创意》杂志和美国国家科学基金会的合作网站《生活科学》上。

卡米尔和亨利·德雷福斯基金会是一个致力于化学科学进步的领先非营利组织。1946年,化学家、发明家和商人卡米尔·德雷福斯(Camille Dreyfus)创立了该基金会,他指示该基金会的目的是“推动化学科学、化学工程和相关科学的发展,作为改善世界各地人类关系和环境的手段”。