无机功能材料

纳米复合材料

含能材料

柔性电子器件

二维材料

 在光催化领域，课题组在ACS Catalysis上发表的题为《Enhanced Photocatalytic Activity of Chemically Bonded TiO2/Graphene Composites Based on the Effective Interfacial Charge Transfer through the C−Ti Bond》（IF=12.2）的论文，首次揭示了石墨烯/半导体复合材料在光催化应用领域所展现出的新特性与性能的深层机理，即半导体与石墨烯材料界面的化学键结合是提升电子转移的根本原因。该论文自发表以来已被引309次，属高被引论文。

而在气敏传感技术领域，课题组一直致力于高性能气敏材料的前沿探索，同时结合实际，独创传感器材料与器件一体化制备技术，有效解决了高性能气敏纳米材料在器件制备过程中因微观结构坍塌导致气敏性能下降的技术难题，在气敏传感的研究上具有十分深远的意义。

在二维材料领域，课题组发现一种将液相前驱体混合从而生长Nb掺杂的单层WS₂的方法，并进一步证明，可以基于掺Nb的单层WS₂来制造双极场效应晶体管。该研究发表在ACS Nano（IF=13.903）上。在二维二硫化锡气敏性能的探讨中，课题组发现SnO₂–SnS₂杂化物在室温下对NH₃的响应表现出对界面键的强烈依赖性。我们的结果揭示了异质界面在混合气体传感特性中的真正作用以及界面键的重要性，这为开发基于混合传感器的材料设计提供了指导。该研究发表在ACS Applied Materials & Interfaces（IF=8.456）上。

在柔性电子器件领域，课题组提出了一种经济有效的策略来制造高粘附性的可拉伸电极，并在此基础上利用荷叶表面的微/纳米结构，通过一步式软光刻复制工艺可制造出具有均匀分布的微孔的柔性微孔膜。这项研究寻求一种有前景的方法来制造具有高附着力、较大的拉伸极限和优异的电稳定性的可拉伸电极，显示出检测包括关节运动，表面肌电图等各种生物信号的巨大潜力。该研究发表在ACS Applied Materials & Interfaces（IF=8.456）上。另外，实验室通过组合砂纸模板制备了多级微结构化聚二甲基硅氧烷和还原的氧化石墨烯薄膜，开发了一种具有成本效益的，在超宽压力范围内具有超高灵敏度的柔性压力传感器。该电子皮肤可以检测超宽范围（0.01–400 kPa）内的细微压力和大压力，基本涵盖了日常生活中的总体压力范围，在人类生理信号的检测、电子皮肤机器人和假肢等方面具有很高的应用前景。该研究发表在Small（IF=10.856）

此外，关注于大健康等热点问题，课题组以气敏传感技术为基础，通过对人体呼气中所含特殊成分进行检测，可以实现对糖尿病患者的健康状况进行检测与监控，但因人体呼气的高湿度对气体传感器有着较大影响，使得这一技术迟迟无法得以实际应用，我们采用传统气敏半导体材料与金属有机骨架材料进行复合，突破性的解决了传统气体传感器受湿度影响的科学问题，也使无创呼气检测诊断糖尿病这一手段有了落地的可能，有望免除糖尿病患者每天扎针采血检测血糖的痛苦，具有极高的经济价值与社会价值。相关研究成果发表在Sensors & Actuators B（IF=6.393）。