Projets novateurs réalisés

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Projets par catégorie

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Informatique
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Génie
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Génie - biomédical
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Génie - chimique / biologique

Étude expérimentale de la génération et du mélange de gouttelettes à l’intérieur de gouttelettes dans des microréacteurs à base de gouttelettes

Le programme d’échange estival proposé vise à réaliser des études expérimentales sur la génération et le mélange de gouttelettes dans les microréacteurs à base de gouttelettes. Les gouttelettes sont générées en introduisant le substrat dans un tube et en laissant le substrat former des gouttes de l’autre côté du tube. Chaque gouttelette individuelle agit comme un petit réacteur dans des conditions confinées. En conséquence, le microréacteur à base de gouttelettes est un récipient où les gouttelettes se produisent et où les réactions sont traitées. Ce type de réacteur a démontré son grand potentiel pour d’excellentes performances de transport et la flexibilité de contrôler précisément le processus de réaction à l’intérieur de chaque gouttelette. Ces caractéristiques leur permettent d’être largement utilisées dans de nombreux domaines, tels que la préparation de matériaux fonctionnels, la synthèse chimique, le génie biochimique, etc. Je m’attends à ce que cette recherche développe davantage les théories de la performance du mélange de gouttelettes par la génération de goutteles.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Mingyu Yang

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

L’effet du dopant au Cu dans la zéolite sur les propriétés catalytiques et l’incarbonylation de désactivation de l’éther diméthylique

L’éthanol a attiré beaucoup d’attention comme alternative ou additif potentiel au carburant en raison de ses avantages environnementaux et économiques à long terme. Récemment, une méthode de synthèse de l’éthanol à partir de gaz de synthèse a été proposée. Le but de cette recherche est d’explorer les effets du Cu sur le processus de synthèse, afin de trouver le moyen le plus efficace de produire de l’éthanol. Les résultats attendus de ce projet sont de déterminer comment exactement le Cu contribue à la synthèse
dans l’espoir d’augmenter l’efficacité dans la création de cette source d’énergie renouvelable. De plus, ce projet de recherche vise à créer un lien personnel avec la Chine à travers les relations que j’établis avec mes collègues, ce qui m’aidera à élargir ma compréhension des processus de recherche et à accélérer mon implication dans le développement de sources d’énergie renouvelables à grande échelle et économiquement viables.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Katherine Lawrence

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Investigations expérimentales et computationnelles sur le mécanisme catalytique de la polymérisation à l’éthylène sur des catalyseurs Ziegler-Natta

Le chlorure de magnésium (MgCI 2) est un catalyseur commercial important pour la production de matériaux polyoléfiniques. Bien que le chlorure de magnésium soit utilisé depuis plus de 50 ans, le site actif n’est toujours pas entièrement connu. Cette recherche vise à en apprendre davantage sur le site actif. La formation de surfaces défectueuses de chlorure de magnésium agit avec les catalyseurs de Ziegler-Natta et est observée à l’aide de la théorie de la fonction de densité (DFT). La théorie de la fonction de densité 1 examine la structure des atomes et des molécules en phases condensées. Cette méthode de calcul est utilisée en modélisation quantique en chimie et permet de comprendre la densité électronique et les propriétés des systèmes à électrons multiples. Ce projet examine également les effets du comonomère, un monomère qui compose un copolymère. Le comonomère est un agent de transfert en chaîne d’hydrogène, et ses effets sont étudiés dans ce projet. Finalement, plusieurs catalyseurs seront
développée selon des approches mécanistes.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Mary Ames

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

La luminescence de la bulle de cavitation générée par la décharge d’étincelle dans l’eau

La bulle de cavitation peut être générée par ultrasons, par laser ou par décharge d’étincelle sous l’eau. Il a un bon potentiel dans l’application des traitements médicaux, de l’environnement et du nettoyage des surfaces. Lorsque la bulle s’effondre, la vapeur à l’intérieur sera rapidement comprimée et la température montera à plusieurs milliers de kelvins, voire dix mille kelvins, et la pression à l’intérieur sera d’environ plusieurs centaines d’atm. Dans de telles conditions, il y aura des phénomènes de luminescence à l’intérieur de la bulle si son énergie est suffisamment élevée. Dans ce projet, nous voulons utiliser des méthodes de simulation et expérimentales pour étudier la luminescence à l’intérieur de la bulle de cavitation. La variation de température et de pression sera simulée et l’intensité et le spectre caractéristiques de la luminescence seront
étudié à l’aide de la photographie à grande vitesse et des méthodes de spectres d’émission.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Jim Chen

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Étude des premiers principes de la synthèse de l’oxygène du C2 directement à partir du gaz de synthèse sur des catalyseurs Rh-MnOx

La synthèse des oxygénés de C2+ directement à partir de gaz de synthèse est l’un des procédés les plus prometteurs pour utiliser proprement et efficacement les combustibles fossiles non pétroliers. Lors d’expériences antérieures, il a été constaté que les vitesses de réaction et la sélectivité des oxygénés de C2+ augmentent de façon remarquable avec l’ajout de MnOx. Cependant, le mécanisme détaillé de l’effet promotionnel du MnOx sur la réactivité des catalyseurs de Rh demeure incertain. Dans ce projet, divers calculs et expériences seront réalisés, notamment : les calculs de la théorie de la fonction de la densité (DFT) ainsi que la thermodynamique et la cinétique pour tous les aspects possibles
des étapes élémentaires impliquées dans la formation de l’oxygénate de CO2 à partir du gaz de synga. Grâce à ces investigations, le rôle et la nature de l’effet promotionnel du Mn sur la réactivité des catalyseurs Rh seront développés, permettant ainsi à l’industrie de rendre cette synthèse verte plus efficace.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Jordan Auzam

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Synthèse du Ti-ZSM-5 poreux hiérarchique et ses performances pour l’alkylation du benzène

L’alkylation du benzène attire de plus en plus d’attention dans l’industrie pétrochimique. Cela s’explique par le fait qu’il s’agit potentiellement d’une alternative à la production de xylène (utilisé dans la production de bouteilles d’eau en polyester et en plastique) à partir de charbon et de gaz naturel. On s’attend à ce que modifier l’acidité du catalyseur de la réaction améliore l’utilisation du méthanol dans la réaction. Une alkylation catalytique du benzène plus efficace, utilisant le méthanol, réduira les coûts de production ainsi que la consommation d’énergie. Ce projet vise aussi à élargir mes compétences en recherche et à créer un réseau académique mondial. Cela me permettra d’acquérir une meilleure compréhension des processus de recherche et d’élargir mes apprentissages issus de mes études en génie.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Carolyn Tait

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Reformage catalytique, hydrogénation et décarboxylation des esters d’acides gras insaturés sur catalyseur à métaux non nobles

Le biodiesel désigne un carburant diesel à base d’huile végétale ou de graisse animale composé d’esters alkyliques à longue chaîne saturés et insaturés. Le biodiesel à faible valeur a été développé à l’échelle commerciale, mais son application est limitée. La conversion du biodiesel en n-alcanes de haute valeur C8-16 utilise actuellement des catalyseurs métalliques (Pt/C), une technique coûteuse. Concevoir et préparer des catalyseurs non nobles, comme ceux à base de Ni et de Fe, est important
pour la commercialisation de la technologie de la carboxylation du biodiesel. Le but de ce projet est de développer un catalyseur qui stimulera le processus de reforme, d’hydrogénation et de décarboxylation pour la conversion des esters d’acides gras insaturés en n-alcanes présents dans le carburant d’aviation.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Jamie Leidl

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Détermination des solubilités du CO2 dans les saumures en conditions de stockage géologique

De plus en plus d’attention est portée à la séquestration du CO2. Les méthodes proposées pour la séquestration du CO2 incluent la séquestration géologique, la séquestration océanique, la séquestration des minéraux, et ainsi de suite. Parmi eux, les aquifères salins en séquestration géologique peuvent stocker la plus grande quantité de CO2, et constituent la méthode la plus prometteuse. À l’heure actuelle, l’étude de la séquestration du CO2 dans les aquifères salins en est encore au stade de la modélisation de la prédiction. Même si
de nombreuses données expérimentales sur la solubilité du CO2 dans les systèmes CO2-H2O-NaCl sont disponibles, les données dans certaines conditions P-T-x font encore défaut, notamment dans les systèmes salins contenant des ions 2-0 Ca2+, Mg2+ et SO4 supplémentaires, ainsi que leurs effets sur l’injection à grande échelle de CO2 dans les aquifères salins. Nous prévoyons de simuler les environnements de séquestration du CO2 dans les aquifères salins, en utilisant notre dispositif capillaire visuel initialement conçu, en combinaison avec la spectroscopie Raman in situ et/ou la technologie de microscopie, afin d’étudier la solubilité du CO2 dans les saumures (contenant Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-,SO4 2-) dans des conditions P-T pertinentes.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Anthony Pucci

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Synthèse in situ et caractérisation du photocatalyseur composite cellulose Ag/AgCl

Le projet de recherche sur lequel je vais travailler à l’Université de Tianjin s’appelle la synthèse in situ et la caractérisation du photocatalyseur composite Ag/AgCl de cellulose. Au cours de ce projet, nous travaillerons avec des composites à base de lignocellulosiques, qui ont de nombreuses applications en biologie, médecine, dégradation de la terre et traitement des eaux usées. Un composite est défini comme un matériau composé de deux matériaux différents, chacun ayant des propriétés différentes. Dans le cas de ce projet, nous utiliserons de l’acétate de cellulose et différentes quantités d’argent pour former notre composite. En produisant de nombreuses membranes différentes de ces composites, avec différentes quantités d’argent, nous pourrons tester leur large éventail d’applications. Ce faisant, nous croyons pouvoir déterminer le
les relations entre les différents composites et leurs propriétés physiques et chimiques.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Brendan Hewton

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Nitrosation des eaux usées de diméthylformamide (DMF) dans les réacteurs biologiques à couche fluidisée

Le DMF est un composé organique toxique utilisé dans divers procédés industriels. Il a été associé à la cause du cancer et à diverses malformations congénitales, et c’est donc un composé dangereux à avoir dans les eaux usées. Le processus de nitrosation consiste simplement à convertir une molécule organique en dérivé nitroso, essentiellement une molécule avec un groupe fonctionnel azoté-oxygène. Ce processus transformera le DMF toxique en un composé sûr et non toxique. Nous nous attendons à voir différents niveaux de dégradation du DMF selon le réglage du réacteur. En modifiant des paramètres comme le pH (acidité ou alcalinité), nous espérons trouver la manière la plus efficace et efficiente de dégrader le DMF dans les eaux usées.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Aaron Alaimo

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Synthèse verte et contrôlée des composés chiraux

L’organocatalyse est une méthode utilisée où la vitesse de réaction est augmentée par un catalyseur organique, appelé organocatalyseur. L’utilisation d’un composé organique élimine le besoin d’utiliser un catalyseur métallique, rendant le projet écologique. L’absence du catalyseur métallique signifie qu’il n’est pas nécessaire de recourir au coûteux processus de récupération lors du traitement des déchets et qu’il n’y a aucun risque de fuite métallique. L’organocatalyse est particulièrement utile car elle permet la production de nombreuses structures complexes par des réactions multicomposantes, en plusieurs étapes ou en tandem utilisant des composés relativement peu coûteux. L’objectif de ce laboratoire est de développer une nouvelle classe d’organocatalyseurs qui intègrent à la fois les fonctions, les NHC et les fonctions de thiourée dans un échafaudage chiral. La combinaison de ces deux grounps n’a jamais été étudiée, mais a le potentiel de mener à la génération de nouveaux organocatalyseurs importants pour de nombreuses transformations majeures.

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Superviseur du corps professoral :

Jesse Zhu

Étudiant :

Adrienne Dao

Partenaire :

Discipline :

Génie - chimique / biologique

Secteur :

Université :

Université Western

Programme :

Globalink

Capital culturel et migration de retour vers la Turquie

Ce projet de recherche étudie des professeurs d’université turcs qui ont vécu pendant de longues périodes aux États-Unis ou au Canada, mais qui ont décidé de retourner en Turquie. Je veux comprendre pourquoi ces professeurs choisissent de retourner en Turquie après avoir passé tant de temps en Amérique du Nord, et quels facteurs les poussent à partir. Ce projet aura lieu à Istanbul, en Turquie, avec d’éventuels voyages à Ankara et dans d’autres villes pour rencontrer mes sujets. La recherche comprendra des entrevues avec vingt-cinq professeurs issus de divers horizons. L’hypothèse que je vais tester est que l’élection du Parti de la justice et du développement en 2002 a déclenché une nouvelle vague de migration de professeurs à orientation religieuse rentrant chez eux. Cela diffère des tendances précédentes qui concernaient principalement des universitaires nationalistes et laïques comme migrants de retour.

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Superviseur du corps professoral :

Gavin Brockett

Étudiant :

Naomi Pearson

Partenaire :

Discipline :

Arts visuels

Secteur :

Université :

Université Wilfrid-Laurier

Programme :

Globalink

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