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L'utilisation de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) pour comprendre l'effet du catalyseur, du substrat et du précurseur de carbénoïde sur la vitesse et l'efficacité des réactions catalysées par le rhodium est discutée. Des systèmes optimisés avec une charge substrat/catalyseur supérieure à 1 000 000 ont été développés.
Le professeur Davies montre le potentiel des carbénoïdes donneurs/accepteurs en tant qu'intermédiaires polyvalents dans la synthèse organique, l'importance de la FTIR, et comment ReactIR™ est un outil utile pour optimiser ces réactions. ReactIR™ a permis de découvrir de nouvelles réactions ainsi que de développer des méthodes plus sûres pour travailler avec ces composés diazoles en tant que précurseurs de carbénoïdes.
Les recherches du professeur Davies portent sur le développement de nouvelles méthodes de synthèse énantiosélectives. Son programme couvre la conception de catalyseurs chiraux, le développement de nouvelles méthodes de synthèse, la synthèse totale de produits naturels biologiquement actifs et le développement d'agents thérapeutiques chiraux. L'un de ses principaux thèmes actuels est l'activation C-H asymétrique catalytique au moyen de l'insertion C-H induite par le rhodium-carbénoïde. De nombreux groupes de recherche ont utilisé ses catalyseurs chiraux à base de dirhodium, qui sont désormais disponibles dans le commerce.
Le professeur Davies a publié plus de 200 articles et détient 10 brevets. Il fait actuellement partie du comité de rédaction de plusieurs revues, notamment le comité de rédaction de Organic Reactions et Organic Syntheses, le comité consultatif de rédaction de Chemical Society Reviews et le comité de rédaction de Chirality. Le professeur Davies est activement impliqué dans la communauté chimique, ayant été directeur exécutif du National Organic Symposium 2003, président du programme 2005 de la Gordon Conference on Heterocyclic Compounds, et président 2005 de la division organique de l'American Chemical Society. Il a reçu un certain nombre de prix, notamment les prix du chancelier de l'université d'État de New York pour l'excellence de l'enseignement, la reconnaissance de la recherche, l'érudition et les activités créatives, une bourse de la société japonaise pour la promotion de la science et un prix Cope Scholar de la société américaine de chimie. En 2007, il est devenu membre de la Royal Society of Chemistry et, en 2009, de l'American Chemical Society.