溶液成核是影响晶体材料的理性设计与精准制备的关键过程，因而对于晶体成核的机理理解从而实现精准控制至关重要。晶体成核研究历经了几个世纪的发展，形成了经典成核理论与非经典成核机理2种主流学说。综述了近年来晶体成核分子机理方面的研究进展，首先简介了经典成核理论的发展及问题，重点介绍了溶液化学、多晶型及晶体成核的分子机理，引出了两步成核与成核团簇前驱体2种典型的非经典机理，总结了成核机理与控制在晶体设计中的应用。最后，对成核分子机理研究方面进行了总结与展望。
多晶型研究是制药领域的一个研究热点，而多晶型体系的分子组装规律及其控制手段是最为关键的研究内容。介绍了多晶型的分子组装规律，即成核理论（包括经典成核理论以及新兴的二步成核理论），以及多晶型的调控方法，并重点介绍目前新型的调控手段（如离子液体、模板剂以及微通道技术等）。此外，结合药物晶型转化的实际案例，说明晶型转化技术在药物产品质量调控中的重要作用。
介绍了固液溶解平衡的研究方法，分析了影响溶解平衡的因素，对常用的溶解平衡测定方法如平衡法和动态法做了介绍，并分析比较了这些方法与其他分析技术相结合的应用情况。为新药物溶解度的测定和结晶分离中物质溶解度的测定提供了一些参考。
药物多晶型现象是影响药物稳定性和疗效的重要因素。近年来，越来越多的共晶体系被发现存在多晶型现象，而且不同晶型的共晶也表现出了性能上的差异。共晶多晶型的研究也因此受到了越来越多的关注。综述了近几年有关药物共晶多晶型的报道，解释了共晶多晶型的概念，并对其进行了分类（合成子多晶型、堆积多晶型、构象多晶型以及互变异构多晶型），重点介绍了目前共晶多晶型的筛选方法。此外，强调了共晶药物由于晶型不同而引起的性能差异。
制备了依鲁替尼的4种晶型（晶型A、晶型B、晶型C和假多晶型苯甲醚溶剂化物），采用粉末X-射线衍射分析、红外光谱分析、热分析技术对依鲁替尼4种晶型进行了固相表征，并通过混悬实验筛选出稳定晶型。结果表明，依鲁替尼4种晶型的理化性质存在明显差异，无溶剂晶型间的稳定性关系为：晶型A > 晶型C > 晶型B，晶型A为热力学稳定晶型。
针对头孢拉定反应结晶工艺，设计了双股进料结晶体系，将结晶环境控制在介稳区，有效避免自发成核，操作简单，容易控制。采用单因素法研究了结晶液初始浓度、料液流加速率、搅拌速率、结晶pH值范围、晶种添加量以及养晶时间对结晶产品收率、晶习及粒度分布的影响，确定了优化的工艺参数：结晶液初始浓度（溶质质量/溶剂质量）0.43 g/g，料液流加速率2 mL/min，pH值2.5~2.7，晶种添加量按公式计算，养晶时间60 min，搅拌速率为140 r/min可以得到均匀的棒状晶体，搅拌速率为70 r/min可以得到均匀的簇状聚结体，晶习完整，粒度分布均匀，收率可以达到92%。
采用合成法测定了赤藓糖醇在水中的溶解度，并用修正的Apelblat方程和λh方程对其进行了关联，模型预测精度均可满足工业应用，采用修正的van’t Hoff方程和Apelblat方程计算了赤藓糖醇在水中的溶解焓、熵和吉布斯自由能；基于实验测定的结晶热力学数据，采用FBRM-PVM对赤藓糖醇冷却结晶过程进行了研究，研究结果为赤藓糖醇工业结晶过程的工艺优化和结晶设备的设计提供重要的基础数据。
晶习会影响晶体的流动性、堆密度等多种性质，目前氯化钠主要以立方晶习存在，导致其在包装和运输等过程中极易结块。为了解决立方氯化钠的结块问题，开发了多品种食用盐，研究了减压蒸发结晶实验中的多个操作条件对氯化钠晶习的影响，探索了立方氯化钠在甲醇-水混合溶剂中的晶习变化，并研究了小规模液体蒸发对于氯化钠晶体生长的影响。结果表明：在减压蒸发结晶实验中，使用优化的工艺条件能够得到球形化较好的氯化钠球形晶体；当用甲醇质量分数为0.5左右的甲醇-水混合溶剂溶解立方形氯化钠晶体时，可获得球形晶习；而通过使用小规模液体蒸发的方法可以得到粒度较大的片状晶体。
以构象多晶型药物利托那韦为模型药物，探讨晶型稳定性的结构基础。对晶型I和晶型Ⅱ进行了分子构象分析，用PLATON软件分析了分子间氢键，用UNI方法计算了分子间势和堆积能，用Hirshfeld Surface方法计算了分子间相互作用的贡献。结果表明，与晶型I相比，晶型Ⅱ中利托那韦分子具有更低的分子间作用势、更低的堆积能和更高的堆积指数，能形成更稳定的堆积结构。
利用液滴-微流体法研究了温度、液滴大小及溶剂组成对L-谷氨酸晶型的影响，并利用显微镜和PXRD进行了表征。研究结果表明，相同过饱和度下，温度越高越有利于亚稳态晶型的生成；反之，有利于稳态晶型的生成。相同过饱和度和温度下，液滴大小对晶型没有影响。溶剂中乙醇含量的增加有利于亚稳态晶型的生成。
通过熔融结晶得到高质量环己烷甲酸单晶，并首次报道采用X射线单晶衍射解析所得CCA单晶结构。环己烷甲酸晶体为单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为a=1.19113 nm，b=1.07421 nm，c=1.10733 nm，β=94.72°，同时利用Material Studio软件预测其晶习。利用DSC测定不同降温速率下的出晶温度与诱导期。通过热台显微镜对环己烷甲酸晶体生长进行了在线观测，对不同温度下的生长速率进行了研究，发现主要显露晶面的生长速率与过冷度为指数关系。
