物理与材料化学

化学系的物理和材料化学澳门威尼斯人注册网站研究旨在通过物理方法和光学工具的应用,重点是光谱和成像方法,揭示各种分子系统以及硬和软材料的性质,功能和反应性。所采用的具体技术包括超快光谱、单分子光谱、拉曼光谱和干涉成像。低维材料,支持等离子体和极化的电磁材料,纳米材料和纳米生物界面是当前特别感兴趣的领域。一个特殊的子领域是生物物理化学领域,其重点是了解生命系统及其组成部分的特性。另一个子领域是光子学,它澳门威尼斯人注册网站研究光与物质的相互作用,是高度跨学科的。化学系的大部分工作涉及光谱学、显微镜学、表面科学、光化学和生物分子探针澳门威尼斯人注册网站研究等领域。一些化学澳门威尼斯人注册网站在波士顿大学光子学中心拥有实验室,其目标之一是光子学技术的商业发展。

核心澳门威尼斯人注册网站

Ksenia Bravaya

面积:计算量子化学

Bravaya小组开发了新的理论方法,针对涉及多个电子态的过程,磁场中开壳物质的化学和亚稳系统。他们将这个新的计算工具包,以及现有的最先进的量子化学方法应用于鸟类磁接受机制的澳门威尼斯人注册网站研究,荧光蛋白的光学特性的调整,澳门威尼斯人注册网站研究涉及亚稳电子态的过程,以及探索新的磁性材料的电子结构。目标是开发一个理论化学框架,用于澳门威尼斯人注册网站研究生物分子和新材料(例如,分子电子学/自旋电子学,磁光伏和生物光子学)中的复杂光诱导过程和自旋效应。

季新陈

面积:化学成像

Cheng小组澳门威尼斯人注册网站研究的一个中心主题是对生物分子和/或分子组装如何在空间和时间上发挥作用以驱动生命的基本理解。为了解决这些基本问题,我们开发了一组高灵敏度的化学成像技术,能够揭示各种生命系统中隐藏的特征,最终目标是基于分子的精确诊断和/或治疗人类疾病。我们的团队进一步利用光子的独特特性来调节细胞的行为。例子包括光解发色团以根除耐药细菌,以及以超高空间精度对神经组织进行光声调制。我们的澳门威尼斯人注册网站研究团队整合了工程、物理、化学、生物、医学和创业方面的专业知识,致力于三个综合重点:(1)发明和开发无标签光谱成像和细胞调制技术;(2)发现隐藏的分子特征,定义细胞状态和功能;(3)将无标签技术和生物学发现转化为基于分子的精准诊断和治疗策略。

大卫·科克

面积:量子动力学和统计力学

Coker小组开发了半经验方法来计算多体系统的电子激发态势能面,以及允许电子跃迁的混合量子经典和半经典分子动力学方法。将这些方法结合起来澳门威尼斯人注册网站研究液体、固体和团簇中的光解动力学,不同环境下的电荷转移反应,以及溶剂对电子态和电子弛豫动力学的影响。

羌族崔

面积:化学和生物物理学中的多尺度理论/计算

Cui团队开发并应用了广泛的理论和计算方法(QM/MM,原子和粗粒度模拟,连续体建模)来澳门威尼斯人注册网站研究各种各样的化学和生物问题,特别关注涉及多个长度和时间尺度的问题,如酶催化,生物能/信号转导,生物膜重塑,大分子组装和固体/液体界面。该小组与波士顿大学校园内外的许多实验小组密切合作。

琳达实干家

面积:来自配位化学构建模块的1D材料

Doerrer小组正在合成有可能成为一维(1D)电子导体的新化合物。他们的目标是使用过渡金属基构件来组装各向异性系统,这些系统的组合将产生稳定的、可加工的、具有大量电荷输运的材料。这些材料对于回答一维电荷输运的基本问题非常有兴趣,并且在纳米级电子学中具有巨大的潜力。

罗西娜皮质

面积:物理,分析和生物分析化学

Georgiadis小组的澳门威尼斯人注册网站研究兴趣是开发实验工具,以表征表面和溶液中的生物分子结合,其中结合伙伴可能是蛋白质,寡核苷酸,小分子,生物偶联物或纳米颗粒。用于确定结合动力学和热力学以及电场对界面结合的影响的方法包括表面等离子体共振(SPR)光谱、表面声波(SAW)传感和基于荧光的微尺度热电泳(MST)。

马克Grinstaff

澳门威尼斯人注册网站研究领域:大分子,生物无机,生物化学

格林斯塔夫集团在生物和大分子化学领域进行高度跨学科的转化澳门威尼斯人注册网站研究。他们的项目包括用于组织工程和生物技术应用(角膜撕裂、抗癌药物和DNA的传递以及用于软骨修复的可生物降解支架)的新型树状大分子,“生物树状大分子”。他们还创造了“界面生物材料”,用于控制塑料、金属和陶瓷表面上的生物,以及使用导电聚合物纳米结构和特定DNA结构基元的电化学传感器/设备。

玛莎Kamenetska

领域:单分子检测,电荷传输

Kamenetska澳门威尼斯人注册网站研究小组开发并使用新的单分子检测和光谱技术来理解和控制分子间界面的结构如何影响生物和人造设备的功能。目前的兴趣包括有机金属纳米线和核酸中的电子传输测量,澳门威尼斯人注册网站研究dna -蛋白质相互作用的力谱,以及开发用于单分子实验的新型探针。

汤姆·凯斯

面积:理论生物物理化学

凯斯小组澳门威尼斯人注册网站研究蛋白质折叠的机制和动力学,配体与蛋白质的结合,病毒的全原子描述,以及相关光谱探针的“实验理论”。他们的主题是:(1)当感应或极化(由局部电场产生的偶极子)被精确地包括在内时,经典力学的广泛适用性。该小组具有非线性红外和拉曼光谱的经典理论,并认为配体的结合是通过经典的静电键发生的;(2)多维势能面或景观理论的形成;(3)针对计算密集型问题开发智能或加速仿真算法。

灵兮

面积:纳米材料和异质结构,合成,光谱学

澳门威尼斯人注册网站研究方向为纳米材料及其杂化结构的基础科学与应用。他们的目标是利用他们的跨学科知识:(1)探索一种有效的方法,以可控的方式直接合成功能杂化纳米结构,(2)利用先进的光谱技术揭示这些纳米材料及其杂化结构的物理性质,(3)开发有效的表面增强衬底,用于不同系统的化学传感,(4)开发高性能。用于能量转换和化学传感的多功能柔性透明装置。

比约恩·莱因哈德

澳门威尼斯人注册网站研究领域:生物物理、物理、纳米生物、材料化学

莱因哈德集团开发和表征功能纳米材料。一个感兴趣的领域是仿生纳米材料的开发,这种材料可以重建病毒的功能,用于药物输送和治疗。一个特别的重点是阐明决定纳米颗粒和细胞系统之间相互作用的基本机制。第二个感兴趣的领域是光子和等离子体纳米材料。这些材料具有独特的特性,使新的和先进的传感,成像和光催化概念成为可能。为了实现这些进步,纳米材料的设计和制造伴随着新的光谱和成像技术的发展。

Minjung儿子

澳门威尼斯人注册网站研究领域:生物物理与物理化学

Son小组的澳门威尼斯人注册网站研究重点是阐明分子、材料和生物系统中能量和电荷流动的途径和动力学。我们采用先进的超快激光光谱学和显微技术来绘制光物理的光谱和动力学信息,并开发新的技术。

版约翰Straub写的

澳门威尼斯人注册网站研究领域:生物分子结构与动力学

斯特劳布小组专注于对材料科学和生物学具有重要意义的复杂分子系统的理论和计算建模。特别感兴趣的领域包括:(1)探测蛋白质中的超快动力学,能量转移和信号传导的途径和时间尺度;(2)复杂溶液的模拟,包括胶束、反胶束和膜;(3)团簇、微乳液、蛋白质聚集体和新型生物材料的自组装。

陈杨

面积:功能纳米材料

Yang团队开发了新的纳米材料,具有从低维度、结构和成分复杂性以及新的物理和化学特性中获得的功能,具有巨大的社会影响。该小组目前专注于开发纳米材料和生物材料积极与生物学,特别是神经系统,调节和再生。这些课程结合了物理、化学、生物和工程科学的思想和技术,解决了这些领域的科学问题。杨博士在电气与计算机工程系和化学系担任教职,反映了她澳门威尼斯人注册网站研究的跨学科特点。

劳伦斯·齐格勒

面积:超快光谱

Ziegler小组的工作重点是开发和应用超快、飞秒激光技术,用于澳门威尼斯人注册网站研究各种材料中的核运动和电子弛豫过程。液体和生物聚合物的结构和动力学,表面增强飞秒光谱和飞秒光化学都是当前感兴趣的领域。