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主要从事纳米碳材料、充电二维原子晶体材料和纳米化学研究，充电在石墨烯、碳纳米管的化学气相沉积生长方法及其应用领域做出了一系列开拓性和引领性工作，是国际上具有代表性的纳米碳材料研究团队之一。迈入2004年以成果若干新型光功能材料的基础研究和应用探索获国家自然科学二等奖（第一获奖人）。
他先后发现了分子间电荷转移激子的限域效应、提质多种光物理和光化学性能的尺寸依赖性。升级2014年度中国科学院杰出科技成就奖。就像在有机功能纳米结构研究上，阶段考虑到纳米结构在无机半导体领域所取得的非凡成就，阶段作为一类重要的光电信息功能材料，有机分子结构的多样性，可设计性以及材料合成及制备方法上的灵活性都使得有机纳米结构的研究尤为重要。
国网络干净的石墨烯薄膜是用于包括透明电极和外延层在内的应用的有前途的材料。主要从事仿生功能界面材料的制备及物理化学性质的研究，充电揭示了自然界中具有特殊浸润性表面的结构与性能的关系，充电提出了二元协同纳米界面材料设计体系。
迈入2016年当选为美国国家工程院外籍院士。
此外，提质聚电解质水凝胶膜功能的良好可调性可系统地理解可控离子扩散机理及其对整体膜性能的影响。升级超疏水性和超疏水性是评估电极催化性能时应与其他因素一起评估的基本特征。
总的来说，阶段在OER之后，阶段Mn、Co和Ni上升沿向更高的光子能量值移动，表明更高的氧化态（Ni+3/NiOOH、Mn+3/MnOOH和Co+3/CoOOH），并且根据XPS光谱，其中Mn2p、Co2p和Ni2p峰向更高结合能移动。事实上，国网络Co的掺入降低了Ni原子周围的电子密度，从而增加了结合能。
需要注意的是，充电为了使电催化剂满足实际应用所需的先决条件，高电流密度下的∆η/∆log|j|比值必须足够低。图3a显示了MnCo/NiSe、迈入NiSe、Pt片和Ni泡沫在碱性水和海水中的线性扫描伏安（LSV）曲线。
