布朗的研究領域極為廣闊,並有許多重大發現。其中最主要的發現是硼氫化反應。1941年用簡單方法合成了乙硼烷(),由此合成了硼氫化鈉,發現了鹼金屬硼氫化物的異常活潑性,用於有機合成,從而革新了有機還原反應。1953年發現了用乙硼烷同不飽和的有機物反應可定量地轉變成有機硼化合物,而有機硼化合物在有機合成中有廣泛用途。布朗因在有機合成中引入硼和磷,和E.G.維蒂希分獲1979年諾貝爾化學獎。他還獲得了多種獎章和榮譽。著有《硼氫化作用》(1962)、《有機化學中的硼烷》(1972)和《有機合成與硼烷》(1975)。共發表論文700餘篇。
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