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杜瓦出生于蘇格蘭法夫地區(qū)的科因卡丁(Kincardine)，這是位于福斯灣北岸的一座小鎮(zhèn)，在家里是六兄弟中年幼的一位，父母在他15歲時雙雙離世。他進(jìn)入道勒學(xué)院（Dollar Academy)學(xué)習(xí)，后考入愛丁堡大學(xué)，在萊昂·普萊費爾指導(dǎo)下進(jìn)行研究，畢業(yè)之后成為普萊菲爾的助手，還曾到根特大學(xué)，在凱庫勒的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)過。
科學(xué)研究編輯
1867年詹姆斯·杜瓦提出了幾種苯（化學(xué)式為C6H6）的結(jié)構(gòu)設(shè)想，他認(rèn)為較合理的結(jié)構(gòu)就是凱庫勒之前提出的。之后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了苯的一種同分異構(gòu)體，把它以杜瓦命名，稱作杜瓦苯，有趣的是，杜瓦苯的結(jié)構(gòu)并不在杜瓦所提出的幾種結(jié)構(gòu)中。
1875年他成為劍橋大學(xué)教授，是劍橋大學(xué)彼得學(xué)院的一員。他和喬治·道寧·利維因（George Downing Liveing）合作，通過光譜來分析物質(zhì)的組成。期間與諾曼·洛克爾就太陽的組成發(fā)生了爭論。1877年他成為英國學(xué)會會員。
氣體液化編輯
他主要的工作是在氣體液化和低溫物理的研究上。1878年他在學(xué)會介紹了Louis Paul Cailletet和Raoul Pictet的工作，在英國*次引進(jìn)了cailletet的通過焦耳-湯姆遜實驗液化氣體的裝置。1880年左右他開始研究液氧，1884年他又在學(xué)會介紹了Karol Olszewski和Zygmunt Florenty Wróblewski液化氧氣的工作。1885年通過改進(jìn)工藝他可以集齊1瓶液氧。1891年他提出了可以生產(chǎn)工業(yè)級產(chǎn)量液氧的生產(chǎn)過程。
1890年代初期，他奉命組建了學(xué)會戴維-法拉第實驗室，繼續(xù)自己液化氫氣的目標(biāo)。1892年他發(fā)現(xiàn)了以他名字命名的真空容器－杜瓦瓶用于低溫現(xiàn)象的研究，后被德國公司Thermos商業(yè)化為現(xiàn)在的保溫瓶。1899年他成功液化了氫氣，并可以獲得-260攝氏度的低溫，為后人研究低溫現(xiàn)象提供了條件。杜瓦曾嘗試?yán)^續(xù)液化氦氣，但由于所需的氦氣量不夠，使得?？?middot;卡末林·昂內(nèi)斯首先完成對氦氣的液化。

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1904年他與皮埃爾·居里一同研究鐳衰變成氦的過程，同年被授予爵士。他與別人共同研究金屬的電阻在零下200攝氏度到200攝氏度溫度范圍內(nèi)的變化情況，預(yù)言接近零度時，金屬的電阻會變?yōu)榱恪?905年他發(fā)現(xiàn)把椰子殼燒成的木炭冷卻到零下185度時，木炭非常容易吸收空氣，從而可以產(chǎn)生真空，這一技術(shù)在原子物理的實驗中非常有用。他還和阿貝爾一起發(fā)展了無煙。*次世界大戰(zhàn)期間，他發(fā)明的無煙起到了很大作用，但是他的低溫學(xué)研究卻因為資金缺乏而終止，他開始轉(zhuǎn)向氣泡表面張力研究。1923年，他在倫敦離世，享年79歲。
榮譽(yù)與獲獎編輯
杜瓦曾多次獲得諾貝爾獎提名，卻未曾得獎。他曾獲得過英國學(xué)會的Rumford獎?wù)隆⒋骶S獎?wù)潞涂破绽務(wù)隆?904年他被封為爵士，并獲得了法國科學(xué)院的拉瓦錫獎?wù)?，他?個獲此榮譽(yù)的英國人。

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