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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,。他進入道勒學院（Dollar Academy)學習,，后考入愛丁堡大學，在萊昂·普萊費爾指導下進行研究,，畢業(yè)之后成為普萊菲爾的助手,，還曾到根特大學，在凱庫勒的指導下學習過,。
科學研究編輯
1867年詹姆斯·杜瓦提出了幾種苯（化學式為C6H6）的結構設想,，他認為較合理的結構就是凱庫勒之前提出的。之后科學家發(fā)現(xiàn)了苯的一種同分異構體,，把它以杜瓦命名，稱作杜瓦苯,，有趣的是,，杜瓦苯的結構并不在杜瓦所提出的幾種結構中。
1875年他成為劍橋大學教授,，是劍橋大學彼得學院的一員,。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年他在學會介紹了Louis Paul Cailletet和Raoul Pictet的工作,，在英國*次引進了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年他又在學會介紹了Karol Olszewski和Zygmunt Florenty Wróblewski液化氧氣的工作,。1885年通過改進工藝他可以集齊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,，他奉命組建了學會戴維-法拉第實驗室，繼續(xù)自己液化氫氣的目標,。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,。杜瓦曾嘗試繼續(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，但是他的低溫學研究卻因為資金缺乏而終止,，他開始轉向氣泡表面張力研究,。1923年，他在倫敦離世,，享年79歲,。
榮譽與獲獎編輯
杜瓦曾多次獲得諾貝爾獎提名，卻未曾得獎,。他曾獲得過英國學會的Rumford獎章,、戴維獎章和科普利獎章。1904年他被封為爵士,，并獲得了法國科學院的拉瓦錫獎章,，他是*個獲此榮譽的英國人。

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