| Norman Sheppard | |
|---|---|
| Födelsedatum | 16 maj 1921 |
| Födelseort | Hull , East Yorkshire |
| Dödsdatum | 10 april 2015 (93 år) |
| Land | Storbritannien |
| Vetenskaplig sfär | kemisk fysik vibrationsspektroskopi |
| Alma mater | Cambridge universitetet |
| vetenskaplig rådgivare | Gordon Sutherland [1] |
Norman Sheppard (16 maj 1921, Hull - 10 april 2015 [2] , Norwich ) - engelsk kemist , medlem i Royal Society sedan 1967, 1985 - 1987 - President för Faraday Branch of the Royal Society of Chemistry , ordförande i IUPAC- kommittén för Royal Society of Chemistry
Norman Sheppard föddes den 16 maj 1921 i Hull, East Yorkshire. Hans föräldrar var Walter och Ann Klarges (född Finding) Sheppard. Norman hade två yngre systrar, Margo och Elizabeth. Walter Sheppard arbetade för Reckitt & Sons och gick i pension från sin position som personaldirektör på Hull.
Normans föräldrar stöttade honom på alla möjliga sätt och utövade inga påtryckningar. Därefter påminde han sig sin fars ord:
Om du kan hitta ett jobb som du verkligen trivs med, även om lönen inte är särskilt hög, kommer du verkligen att bli rik.
Norman ansåg att detta var en mycket korrekt beskrivning av hans akademiska liv. [3]
Efter ett år av förberedande skola för små barn skickade Normans föräldrar Norman till Hymers, en oberoende allmän dagskola för pojkar, där han studerade från 1930 till 1940. Rektorn förutspådde en diplomatisk framtid för honom, men Norman valde en naturvetenskaplig riktning. I skolan var Norman förtjust i att spela cricket, fotografi, arkitektur och flygplansmodellering.
1939 beslutade Norman slutligen att gå in i Cambridge. Rektorn hänvisade honom till examen för stipendier vid St. John's College och vid St. Catharine's College. I det senare fick Norman ett stipendium på 40 pund per år.
Normans studentliv var mycket framgångsrikt, han var på resultattavlan enligt resultaten av Tripos- examen i både den första och andra delen av den. Han tog examen från Norman 1943. [3]
Norman Sheppards vetenskapliga karriär började under andra världskriget. Forskare släpptes från militärtjänst, men var tvungna att ta sig an alla strategiskt viktiga projekt som landets ledning föreslog. Så Norman började sitt arbete i Sutherlands vetenskapliga grupp med analys av tyskt bränsle. Syftet med studien var att utveckla en metod för att fastställa bränslets ursprung. Vidare optimerade Norman framgångsrikt den utvecklade tekniken för studier av gummi. Enligt vibrationsspektra för syntetiska gummin kunde han bestämma de som var närmast naturliga. Baserat på detta arbete doktorerade N. Sheppard 1947. Efter forskarskolan tillbringade Norman ett år på prov i USA och gjorde Raman-spektroskopi.
1948 återvände Norman till Cambridge med ett års Ramsay Memorial Fellowship och gick med på Sutherland Laboratory vid Institutionen för kolloidala vetenskaper. Här kunde han organisera sin egen vetenskapliga grupp. Tillsammans med hans eget forskningsarbete vid universitetet ingick att underhålla och förfina infraröda och UV-synliga spektrometrar, ge råd om nya metoder, föreläsa forskarstudenter och ge råd till forskare inom organisk och oorganisk kemi om tolkningen av deras spektra.
På 1960-talet lämnade Alan Katritzky (RCF 1980), en organisk kemist och kollega till Norman's från Cambridge, för att bli chef för School of Chemical Sciences vid det nya University of East Anglia ( UEA ). Alan rekryterade framgångsrikt andra professorer vid UEA. Efter lite eftertanke kunde Norman inte motstå utmaningen och började organisera undervisningen i fysikalisk kemi vid det nya universitetet.
På grundval av Pitzers arbete påbörjade Norman en studie av rotationsisomerism, under vilken han, med hjälp av Raman-spektra, bekräftade att övergångsenergin mellan "trans" och "gauche"-konformationerna i dikloroetan är 0,8 kcal / mol. Vidare fortsatte Norman och hans vetenskapliga grupp att studera spektra av mer komplexa organiska molekyler. [fyra]
Senare erhöll Norman först IR-spektrumet för H3O + -jonen . Senare, tillsammans med Gilbert, studerade han IR-spektra för HCl.xH2O- och HBr.xH2O- arter och visade närvaron av en mycket stark vätebindning i H5O2 + -jonen . För addukter bildade av HX och Me 2 O indikerade placeringen och konturen av bandet som är karakteristiskt för H – X-sträckning att addukten bildades via en H-bindning, dvs. Me 2 O ... HX, och inte genom protonöverföring för att erhålla (Me 2 OH) + X - . [5]
Tillsammans med David Yates Norman utvecklades metoder för avsättning av katalytiska metallpartiklar i glasets porer genom att reducera motsvarande salt med väte, och kolvätespektra erhölls för Ni, Pd och Cu. [6]
År 1975 mötte Norman första gången Karakteristisk Electron Energy Loss Spectroscopy ( ECEE ) vid Institute de Recherches sur la Catalyze i Lyon. Detta var en ny mycket känslig vibrationsspektroskopisk metod som täckte hela intervallet av excitationsenergier som observerades i mitten av IR-spektroskopi och var tillämplig på monolager av molekyler på ytorna av enkristaller. Upplösningen på 40–80 cm – 1 var dålig, men täckning av hela IR-området gjorde det möjligt att entydigt identifiera adsorberade molekylära fragment. Norman fick ett bidrag för att köpa en ESHEE-enhet som installerades vid UEA. Detta har bidragit till ett betydande antal papper om vibrationsspektra av adsorberade kolväten, kolmonoxid och väte på kristallina ytor.
På 1990-talet föreslog Norman att metallytvalsregeln (MSSR), som förutspådde att för molekyler adsorberade på metallytor, vibrationsmoder polariserade vinkelrätt mot ytan uteslutande skulle exciteras, kunde tillämpas på molekyler adsorberade på metallkristalliter. kristallstorleken är inte för liten (större än 10 nm). [7] Detta förklarade enkelheten i spektra av molekyler avsatta på metallprover, som Norman registrerade under många år. De där. alla vibrationsmoder polariserade parallellt med metallytan saknades. I fallet med adsorberad eten ( C2H4 ) som antar dess högsta C2v -symmetri , hävdade Norman att endast en av de tre normalt IR-aktiva CH-sträckande vibrationslägena skulle uppträda.
Normans betydande forskning var EHEE-spektra av etin (C 2 H 2 ), som är markant olika på första radens övergångsmetallytor och på andra och tredje radens övergångsmetaller. Jämförelser av modellklusterföreningar har visat att olika regioner av spektrumet härrör från samma C2H2 - fragment bundet till tre metallatomer, med Cs-symmetri, eller till fyra metallatomer, med C2v- symmetri . På övergångsmetaller i den första raden kan kolatomer vara placerade ovanför två intilliggande 3-faldiga centra (symmetri C 2v ), men de stora diametrarna hos metallerna i andra och tredje radens metaller leder till att dessa centra är för långt isär och koordination erhålls över 3-multipel symmetri (Cs). [åtta]
Parallellt med sitt arbete med metallytor ledde Norman ett framgångsrikt program för att studera typerna av ytor baserade på metalloxider och deras reaktivitet. Den katalytiska isomeriseringen av C4-alkener på aluminiumoxid och alkyner på zinkoxid studerades med infraröd spektroskopi. [9] Ramanspektroskopi har använts för att förstå polymerisationen av etin på rutil. [10] Ett antal infraröda studier har utförts på adsorptionen av diatomiska molekyler på järnoxidytor. [elva]
Norman Sheppard var en av de första forskarna som såg potentialen i NMR-tekniken. Han försökte tillämpa NMR på vissa kolväten, men ett problem uppstod. Deras spektrum visade sig vara ganska komplext, och en fullständig analys inkluderade vanligtvis matrisdiagonalisering. Norman vände sig till M.V. Wilkes (R.S. 1956), chef för Cambridge Mathematical Laboratory med EDSAC II-datorn. 1956 var datortekniken fortfarande i början av utvecklingen, men H.P.F. Swinnerton-Dyer (R.S. 1967) kunde skriva program för att diagonalisera matriser av nästan vilken storlek som helst. Så Norman började arbeta med sina elever på ett brett spektrum av molekyler: diklorpropener, substituerade etaner, cykliska etrar, vinylföreningar, 13C - substituerad etan, eten och acetylen, perfluoretaner och andra. Det mest innovativa var arbetet med att fastställa kopplingen mellan de två CH 2 -grupperna. [12] [13]
En av de bästa utläggningarna av NMR-principer är en bok av två av Normans elever: Ruth Linden-Bell och Robin Harris.
Norman Sheppard föreläste om spektroskopi vid Trinity College. Studenter som lyssnade på hans föreläsningskurs noterade att Norman Sheppard hade en talang för att förklara komplexa saker i enkla termer. En av hans elever K. Banwell hyllar i sin bok [14] Sheppards föreläsningar.
Normans studenter vid UEA noterar också hans enastående vetenskapliga ledarskap:
Han var inte bara en enastående vetenskapsman som inspirerade alla som arbetade för honom, utan han visade också ett stort personligt intresse för vår verksamhet utanför laboratoriet och i vår efterföljande karriär och utveckling.
Norman Sheppard träffade sin fru Kathleen (Kay) McLean under en årslång praktik i Amerika. De gifte sig omedelbart efter att de återvänt till Cambridge. Norman och Kay hade många gemensamma intressen, inklusive natur och promenader, liberal politik och offentlig tjänst och familjeresor (kanske oundvikligt i denna transatlantiska allians). Det lyckliga äktenskapet varade fram till Kays död 2005.
Kay hade själv en magisterexamen i biokemi från McGill University i Kanada, men hon kunde tyvärr inte fortsätta sin vetenskapliga karriär i England. De fick fyra barn: Eric, Hugh, Elaine och Andrew. Hugh hade hälsoproblem och dog tragiskt som tonåring.
Tre barn minns mycket varmt Norman som pappa. De berättar om hur han uppmuntrade dem i deras karriärvägar utan att sätta gränser. [femton]
Efter att ha gått i pension vände sig Norman till andra orsaker, som att skydda Norwichs gator från att hugga ner alla typer av träd. Han var fortfarande mycket oroad över tillståndet för stöd för vetenskap i England och skrev mycket om det [16] . Han var mycket stolt över utvecklingen av UEA och skrev om historien om både School of Chemistry [17] och själva universitetet.
Hans största intresse för pensionering var vetenskapsfilosofin och frågan om vetenskap/religion. I sina artiklar motsatte Norman sig ganska skarpt det "postmoderna" förhållningssättet till vetenskap. Som experimentator fann han att Poppers tillvägagångssätt inte tog hänsyn till slumpens roll. Enligt Norman borde Polanyis idéer ha varit mycket mer kända bland forskare. Han fann Polanyis idéer mer övertygande än Kuhns och Poppers, som var mer populära vid den tiden. [arton]
Norman var aktiv fram till 91 års ålder och skrev över 300 vetenskapliga artiklar. Han dog vid 93 års ålder omgiven av familj.
Ruth Linden-Bell (född Truscott; F.R.S. 2006) skrev efter Norman Sheppards död:
Han var alltid en ödmjuk person och jag tror inte vi insåg hur banbrytande hans arbete var, ens år senare.
Normans osjälviska generositet, särskilt när det gäller allokering av resurser, minns Robin Harris och är ett stort tema som genomsyrar alla hans kollegors minnen. [3]
Fullständig bibliografi över Norman Sheppard