化学和法医学研究项目硕士学位

发现我们令人兴奋的研究生研究机会。

我们充满活力的化学研究社区产生创新和跨学科的研究。我们的工作在许多行业都有应用,包括可再生能源、医疗和安全。

我们的化学研究在自然科学部的两个小组中进行。下面是当前的自费研究硕士项目列表,可在每个列出的组。我们也提供博士项目,其中一些有资助选择。如果您有任何问题或想要讨论未列出的领域或对与我们一起学习有任何疑问,请务必与我们联系。

能源和电子材料

超分子界面与合成化学

标准

如何申请

能源和电子材料

该小组包括研究,以帮助开发新材料,使新技术以可持续的方式。人们越来越需要开发新材料,以使现代社会所需的新技术能够以可持续的方式发展。的能源和电子材料(MEE)组在开发此类应用的关键材料方面具有广泛的专业知识。这包括新材料的创造、物理性质的研究以及对其原子、磁性和电子结构的理解,这对优化其性质至关重要。

文物及法证科学

主管:跨部门的多个潜在主管梅伊集团在我的领导下唐娜·阿诺德博士他是遗产中心的联合主任

如果我们想要为未来保护文物,了解我们文化遗产的历史以及它的保存是至关重要的。识别由于人工制品、其储存、与其他材料的接近和/或回收而存在的材料,对于开发补救工艺或优化保护性展示环境至关重要。同样,确定微量证据中存在的材料对于比较和能够衡量证据价值也很重要。这些项目希望利用x射线衍射、电子显微镜和拉曼光谱等互补技术来了解文化遗产文物和具有法医价值的痕迹证据。

寻找新的环形铁材料

主管:唐娜·阿诺德博士

多铁性材料(具有电或磁有序的材料)由于其在下一代器件特别是高功率、低能量电子器件中的潜力而继续引起广泛的研究关注。然而,这些材料的产生并非没有挑战,主要是因为试图将磁性和电活性离子合并到单相中存在困难。一类在这一领域具有真正前景的材料是铁环材料,它同时显示出由于磁自旋的环向顺序而产生的电有序。项目将寻求通过合成和表征新的环形铁材料,对环形铁有更深入的了解。

储能用反铁电材料

主管:唐娜·阿诺德博士

储能材料仍处于应对气候变化的前沿。为了继续向碳中和社会迈进,我们需要各种各样的能量存储系统,这些系统可以以不同的方式运行和存储能量,以满足各种需求。反铁电材料表现出电偶极子的反平行有序,与其他类型的电有序相比,具有更大的存储容量和更小的损耗。然而,我们对什么驱动反铁电秩序以及如何优化它的理解仍然缺乏。该领域的项目将着眼于开发新的反铁电材料(合成和表征),并至关重要地着眼于弥合发现和优化之间的差距,为这些材料提供新的见解。

理解几何挫折材料中的新型磁性地形

主管:唐娜·阿诺德博士

在磁性材料中,当底层晶体结构与支持反铁磁(反平行)自旋顺序不相容时,就会发生挫折。通常在这些材料中,奇异的磁性行为可以与激动人心的量子现象一起实现。我们一直在寻找如何合成具有新磁性地形的材料,并了解这些材料在促进特定磁序中的作用。该领域的项目将着眼于新磁性材料的合成和表征,目的是继续了解这些材料的组成灵活性并发展新的认识。

环境修复用钛基气凝胶

主管:Anna Corrias教授

本项目旨在设计高效无毒的钛基气凝胶,用于经济有效的水修复。气凝胶是一种海绵状材料,其总体积的98%是空气(因此得名),由于其固有的吸附特性,气凝胶非常适合使用。本项目开发的气凝胶将结合二氧化钛提供的超疏水性和光催化活性,容易降解废水中的污染物。该项目涉及使用溶胶-凝胶法合成气凝胶,采用多技术方法详细表征气凝胶并进行光催化测试。

功能性功能性材料的设计

主管:Mark A. Green教授

新功能材料的合成和表征对未来的发展至关重要。我们的研究项目集中在新的电子和能源,如新的太阳能,电池和磁性材料。全球变暖已经到了危险的程度,需要进行彻底的能源变革。太阳产生的能量足以满足世界上许多倍的电力需求。我们开发新的廉价和高效的光伏钙钛矿材料用于太阳能应用。我们合成和表征了广泛用于电子应用的新型磁性材料,并且是量子计算发展的关键。

开发用于高效低温冷却的低维过渡金属框架

主管:保罗·塞恩斯博士

冷却到20 K以下的温度是量子计算、医学成像和氢经济液化的关键。磁热学通过循环磁场驱动的熵驱动过程,为这种低温冷却提供了一种有效的固态方法;磁热学为日益稀缺和昂贵的液态氦提供了一种替代品。我们最近的研究表明,通过多原子配体,具有较弱耦合的铁磁性镧系链的框架是有前途的磁热学材料。我们将探索将3d金属纳入类似1D结构的框架,以开发更可持续的磁热学。它将提供配位框架合成、晶体结构分析和磁性表征方面的培训。

碱金属电池阴极用金属有机骨架

主管:保罗·塞恩斯博士

我们严重依赖锂离子电池来储存清洁能源,这就需要新的阴极材料,既能提高容量和可循环性,又能让我们用更便宜、更丰富的碱金属取代锂。草酸盐配体的氧化还原特性最近被证明导致金属有机框架(MOFs)阴极具有增强的循环性和容量。这应该通过增加相关配体的共轭性来增强,因此我们将利用尚未开发的富马酸框架结合碱和过渡金属的化学反应来开发新的阴极材料。该项目将提供MOF合成、结构表征和电池制备/测试方面的培训。

用于储能阴极的聚阴离子化合物的感应效应

主管:Maria Alfredsson博士

目前锂离子电池正极材料的研究很大程度上集中在钴含量可变的镍锰氧化物上,无法实现4V以上的电压。从环境的角度来看,Co是一个不受欢迎的元素。在这个项目中,你将结合计算化学和机器学习来识别锂离子电池中潜在阴极的替代材料。一种类型的材料,聚阴离子化合物,将形成本研究的基础,改变阳离子和阴离子的结构。

2v以上的水电池

主管:Maria Alfredsson博士

与有机溶剂相比,使用水的电池很难在1.7V以上的电压下工作,因为水会分解。在这个项目中,您将面临的挑战是找到新的化学解决方案来开发和设计可用于医疗保健设备的水性电池。电池需要在2V以上工作,为用于监测患者的传感器供电。该项目的另一个目的是确定符合上述标准的材料,同时具有生物相容性以及可生物降解或可回收性。

医疗保健设备和传感器用印刷电池

主管:Maria Alfredsson博士

在寻找具有更高容量、电压和安全性的储能解决方案的过程中,许多研究都集中在寻找含有活性物质的替代电极材料;绑定;碳添加剂等。然而,常见的粘合剂聚偏二氟乙烯(PVDF)是一种非极性分子,需要使用最近加入限制物质清单的有机溶剂n-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。水溶性粘合剂取代PVDF,可以提高电池性能,并引入更安全的制造解决方案。这些电池可以应用于医疗保健和环境监测的传感器。该项目的目的是开发用于轻型柔性电池的柔性印刷能量存储解决方案的水性油墨。

行星模拟材料的热冲击加工

主管:Jon Tandy博士

大多数行星体都经历了温度的大幅波动、严酷的宇宙辐射和形成陨石坑的撞击。因此,通过热和冲击(冲击)处理了解行星材料的化学和矿物学修饰对于解释当前和未来太空任务所获取的样品至关重要。因此,一套分析技术(XRD, SEM-EDS,拉曼光谱,AES和XRF)将用于表征热冲击处理的行星模拟材料。温度变化将在高真空下用低温冷指模拟,用轻气枪进行冲击处理来模拟流星体的超高速弹丸撞击。

拉曼散射检测用于体育兴奋剂的物质

管理团队:唐娜·阿诺德博士詹姆斯Hopker

在实验室环境中,检测竞技体育中兴奋剂的标准程序通常需要几天的时间,需要复杂的程序和昂贵的设备。然而,RAMAN技术的便携性已经在执法环境中广泛使用,提供了在现场而不是实验室环境中进行测量的机会。因此,RAMAN技术为运动环境中的药物检测提供了一种快速和现场适应性的方法。表面增强拉曼光谱(SERS)是振动光谱的一种形式,可以独特地识别分析物质。它提供了固体或溶液形式的目标分子的直接结构信息,并识别类似样品之间的定性差异。SERS也被用于复杂生物样品(如血液和尿液)中混合药物的定量分析。本项目旨在应用SERS检测与体育兴奋剂相关的药物。

鼓舞人心的化学家/法医科学家

主管:亚伦·伯科博士

化学科学缺乏多样性平等,尤其是在学士学位之后。这种缺乏多样性的原因有几个复杂的原因,包括缺乏榜样。这个项目将着眼于如何使用教学策略来提高多样性。例如,研究和展示来自少数民族代表的个人的化学贡献。该项目将包括研究论文的文献检索,在教学框架内展示选定的科学家(或小组)的工作主体。

该项目的成果将用于在与化学教育有关的期刊上发表。

该项目将使学生深入了解化学教学方法如何影响学生的成绩和进步。它将为自然科学教育学的改革和发展作出有益的贡献。

利用分析技术研究酸和螯合剂对历史木制文物的影响

主管:亚伦·伯科博士

木质海洋考古文物的保护人员面临的问题之一是硫化合物氧化成硫酸,这会导致纤维素的分解,从而进一步降解木材结构,纤维素负责木材的机械强度。这些酸性物质是由人工制品本身产生的,尤其是那些像玛丽玫瑰号这样在海水中浸泡了相当长时间的人工制品。分析表明,玛丽玫瑰号和其他历史船只的木材中存在多种铁元素,这些铁元素来自于木材造船中使用的腐蚀铁螺栓和紧固件。

据信,铁(II)硫化物是产生硫酸的主要原因。使用螯合剂在处理纤维素为基础的手稿与铁胆墨水写现在建立。DTPA(由于其低毒性和强铁螯合性能)、EDTA和柠檬酸是去除船舶木材中铁的首选螯合剂。

该项目将使用互补技术(SEM, XRD, XRF)来研究酸和选定的螯合剂对木材结构的影响,以深入了解在保留木材结构的同时隔离铁物种所需的最佳处理时间和浓度。

电池、太阳能、绿色氢和净零能源材料的计算化学

主管:加文·蒙特乔伊医生

材料化学需要从化石燃料过渡到减少碳排放(净零)的替代能源技术。关键的能源材料是电池电极、太阳能光伏材料和绿色氢催化剂。培训内容包括化学数据库、可视化软件和分子动力学。这些技术将用于发现依赖于成分和温度的新材料特性。该项目的成果将发表在物理化学期刊上(如蒙特乔伊博士的出版记录)。该学生将获得计算固态化学和能源材料方面的专业知识(就像蒙特乔伊博士以前的硕士和博士生一样)。

超分子界面和合成化学:利用化学来解决社会、技术和医疗保健方面的挑战。

SISC集团是肯特大学的化学家团队,专注于分子化学及其应用。开云体育主頁(欢迎您)开云体育app客服他们的工作奠定了超越经典学科障碍的基础进步和应用技术。由9个独立的研究小组组成,SISC提供了一个基于合成、超分子、界面、大分子、生物分子、氧化还原和材料化学的协作环境。他们的研究兴趣、设备、技术和应用在许多方面重叠,影响的目标领域是生物医学科学、可持续性、传感和软材料。

老元素,新花样:主群催化:

主管:e·r·克拉克集团

磷、硅、硼和铝通常被认为是简单有机转化(如维蒂格反应)中有用、特异和选择性试剂的来源。通过借用过渡金属催化和配位化学的方法,克拉克小组提供的研究生研究项目专注于探索它们可以表现出的更广泛的反应性,从极端的化学惰性到与铂族金属相媲美的催化活性。至关重要的是,它们都是廉价的、地球上储量丰富的元素,因此我们将它们作为重金属催化剂和试剂的更经济、更环保的替代品进行研究,同时也在此过程中摸索出基本的新化学和反应。

智能包装的喷漆和喷墨印刷

主管:H. J. Shepherd集团

每年,价值数十亿英镑的食品和药品在超过保质期后被不必要地浪费掉。如果能够发现哪些物品仍然可用,就可以防止这种浪费。这个项目的目的是使用试剂的喷漆或喷墨打印来合成传感器分子,这些分子可以在现场报告物品的状况。从长远来看,这些传感器可以大规模地直接集成到包装中,以减少浪费。该项目将包括在温和条件下进行简单反应的初步测试,然后对印刷或绘画过程进行优化。分子的特征及其在各种刺激下的变色能力将使用各种显微镜和光谱学技术进行。

智能Co-Crystals

主管:H. J. Shepherd集团

经济地生产具有实用性能的材料的能力是技术创新步伐的决定性因素。我们赖以构建和驱动最新技术的材料必须变得更高效、更可靠、更便宜。虽然改进传统材料的性能可以在一定程度上满足这些要求,但最终我们必须寻求新的“智能”材料,这些材料可以突破现有系统的基本界限。该项目涉及制造智能分子,可以根据各种刺激(包括光、温度和压力)改变其颜色、结构和磁性。应用包括显示器、传感器设备和软机器人。寻找这些新材料将通过智能材料的共结晶和额外的分子来改善它们的性能。将通过x射线衍射,光谱和显微镜技术在固态中进行表征。

终于!建立一个工具箱来建立小分子-生物膜的相互作用

主管:j·r·希斯科克集团

每年有数十亿英镑的资金投入到新药的开发中,然而,这些创新中的大多数从未进入临床。对于大多数开发出来的小分子药物来说,它们的作用靶点是在细胞内部,对于大多数小分子来说,这意味着它们必须通过细胞膜扩散。然而,对于普通化学家来说,没有一套早期的、高通量的工具可以让我们在早期阶段确定一个分子是否可以做到这一点。你能帮我改变一下吗?

新一代抗癌疗法

主管:j·r·希斯科克集团

超分子自结合两亲体是一种分子平台技术,可以选择性地与包括癌细胞在内的不同生物膜相互作用。到目前为止,我们已经证明SSA家族的某些成员可以提高顺铂(一种传统的抗癌治疗方法)对脑癌和卵巢癌细胞系的疗效,我们现在想看看我们还能发现什么并在临床中使用。你能帮我们做这个吗?

新一代抗菌疗法

主管:j·r·希斯科克集团

超分子自结合两亲体是一种分子平台技术,它可以被定制以选择性地与不同的生物膜相互作用,包括细菌细胞的膜。与UKHSA(正式的英国公共卫生)合作,我们已经阐明了> 50种SSAs对临床相关的MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)和大肠杆菌的抗菌活性。此外,我们已经证明这种分子技术能够提高传统抗菌剂对这些细菌的功效。然而,我们现在想把这项技术应用到ESKAPE病原体感染的治疗中。你准备好接受挑战了吗?

设计包容性实验和教学方法

主管:Stefano Biagini博士

现代科学家需要有研究技能,但也知道如何有效地融入、沟通和参与社会。然而,化学科学并不包括许多类型的残疾。例如,你如何设计一个实验室实验,使它可以由严重视力障碍的人进行?该项目将继续我们在这一领域的工作,并将涉及研究和开发实验和/或教学方法和资源,以解决化学科学中的不平等现象和减少障碍。该项目的成果将用于在与化学教育有关的期刊上发表。

设计教学实验

主管:Stefano Biagini博士

对适合本科实验室或期末项目的实验的需求越来越大,并且适合现代化学/法医学课程。这包括确定、执行和调整研究实验,使其安全、可重复和时间可控。该项目将培养合成和/或分析和光谱技能,并将其置于教育背景中。该项目的成果将在化学教育相关期刊上发表。

将药物运送到预定的目标

主管:Stefano Biagini博士

小分子药物(SMDs)是目前最有前途的一类药物,旨在解决抗微生物药物耐药性和化疗药物问题。然而,设计一个有效的递送系统来确保SMD在其感兴趣的靶标上发挥最大功效,这对于新治疗方法的成功至关重要,并且可能涉及将SMD与大分子结构结合,使其能够在生物屏障的情况下达到预期的靶标。该项目的目的是开发新的方法,成功的大分子- smd偶联物。

该项目将涉及有机合成、超分子化学、分析和光谱表征以及生物测定。

标准

面向国内外(包括欧盟)学生开放。

成功的候选人将表现出卓越的学术成就和杰出的研究潜力。

申请人应具有或期望获得相关学科的一等或二等荣誉学位,最好是硕士学位或同等学历。

请注意额外研究费用750英镑都附属于项目。

如何申请

申请时,学生应该遵循肯特大学的在线申请流程。开云体育主頁(欢迎您)开云体育app客服作为申请过程的一部分,学生应包括以下内容:

  • 解释学习原因/概述研究计划(请与您希望申请的项目的学术负责人交谈)
  • 提供详细的资格证明
  • 提供两份学术推荐信
  • 提供其他个人信息和证明文件。

可以访问肯特大学研究生课程页面,了解更多信息以及如何在线申请研究生研究学位。开云体育主頁(欢迎您)开云体育app客服