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一、晶體工程

材料的晶體結構決定了其廣泛的物理性質，如溶解度、生物利用度和顏色。

例如，藥物的有效性取決于所用的晶體形式。由于分子可以以多種不同的晶體形式存在(例如多晶型、鹽、共晶體)，給定化合物可能具有一系列性質。晶體工程的研究重點是理解控制不同晶體生長的分子水平過程，以及如何利用這些知識設計和創造具有理想性質的新材料。

這涉及到實驗(結晶、晶體結構測定、性質測量)和計算研究(分子間相互作用的計算、晶體環境效應的預測、分子與晶體表面的相互作用)的結合。

二、功能材料

布拉德福德大學的材料研究人員正在為一系列應用準備一系列新材料。這些包括金屬有機框架(MOFs)—— 一種有前途的新型材料，可用于氣體儲存、碳捕獲、分離、催化和藥物輸送。

我們在布拉德福德大學的團隊已經與無機材料合作了一段時間。我們在這一領域的特別興趣是開發具有高穩定性的 MOFs，以實現不同的實際應用。仿生簇：多核簇配合物在自然界中無處不在，并在不同酶的許多活性中心中發揮關鍵作用。我們感興趣的是開發用于催化水分解反應的仿生配合物。分子基磁體：我們對順磁性金屬離子的多核配合物的合成和磁性研究感興趣。它們通常表現出有趣的磁性性質，并可以根據不同金屬離子之間的磁相互作用表現為單分子磁體(SMM)。SMM 是一類材料，可能導致開發非常高密度的數據存儲設備。

三、納米科學

在過去十年中，探索納米尺度世界并揭示其秘密的追求是許多新的和迷人發現背后的驅動力。“小”(納米尺寸)材料具有特殊性質，因此可以通過尺寸控制來 “調整” 性質。例如，在右邊我們可以看到不同大小的硒化鎘(CdSe)量子點，從左邊最小的尺寸(綠色)到右邊最大的尺寸(紅色)。

重要的是，新的納米材料可以被智能地設計、合成和操縱，以在一系列應用中充分發揮其潛力。化學與生物科學學院的研究重點是合成、修飾、表征和測試由各種納米材料(金屬、金屬氧化物、二元和三元組分半導體)組成的器件，對表面進行化學修飾，以便將它們放入一系列器件架構中，并設計新的納米材料。研究工作的很大一部分致力于制造用于清潔和高效能源轉換(高效發電的光伏和熱電)的基于溶液的納米材料，以及探測其電子結構并觀察電荷如何通過這些系統移動。

其他研究專注于開發用于藥物輸送和醫療應用的下一代納米材料。先進藥物輸送系統的開發可以提高現有藥物的治療效果，減輕其副作用，從而降低成本。這項研究的目的是創造具有靶向釋放特性的新一代納米藥物，并開發納米醫學應用來治療和診斷疾病，并提供更好的成像。該策略是共同應用材料化學、物理化學、分析化學和藥物化學來精確控制納米材料的尺寸、形態、表面、組成和結構。

四、聚合物

我們的工作重點是功能聚合物的合成、表征和性質。

聚合物和生物醫學設備行業的大部分部門有著良好的合作關系。功能聚合物是通過多種方法生產的，包括自由基聚合、陽離子聚合和開環聚合，以及逐步增長技術，如聚氨酯合成。我們還廣泛利用分散介質中的反應，如乳液聚合。我們與工程學院的聚合物 IRC 先進材料工程和聚合物微納米技術 RKT 中心以及生命科學學院的化學和結構分析中心(分析中心)密切合作，將新聚合物納入先進材料中。

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