研究方向一：新型二维材料制备

        人类总想参透客观物质世界的终极原理，进而获得改变一切的力量。古代圣贤用"格物穷理"的方式去顿悟万物的道理。现代的科学家用科学的方法为我们认知物质世界划分了许许多多的尺度和层次。化学是一门哲学，随着我们科学认知能力的提高，我们看待物质的尺度和层次的世界观也在迅速升级。2004年，英国曼彻斯特大学的Andre Geim和Konstantin Novoselov首次发现了石墨烯，从此维度成为了我们认知世界的新的层次，二维材料也成了近年来材料科学的最前沿。

        以石墨烯、过渡金属二硫族化合物为代表的二维（2D）材料具有单层或几层原子厚度，强烈的量子限域效应使其展现了许多独特优异的光、电、磁等物理化学性质。二维材料具有原子级平整的表面，是一片超薄的单晶，科学家可以清楚地看到二维材料上的每一个原子。能看清每一个原子，对科学家来说，意味着几乎直接看到了"真理"，因此二维材料是理想的理论研究平台，用于解决高温超导、量子霍尔效应、高迁移率场效应晶体管等前沿科学问题。

        我们课题组以制备二维材料为主要研究方向，通过化学手段，创造新的二维材料物质体系，研究二维材料本身的物理、化学性质；以器件为载体，探索二维材料新颖的光、电物理性质。欢迎优秀的年轻人加入我们，和我们一起以维度为尺度进一步认知我们的物质世界。

   

研究方向二：未来碳材料探索

        碳是我们这个星球上最重要的元素之一，碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一，它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键，获得结构丰富的碳网络，很多碳分子具有独特的π电子共轭体系，并展现出优异的力、热、光、电等属性。 

        碳材料一直被认为是一种未来材料，甚至有的材料学家认为人类社会将由现今的"硅基电子时代"迈入到未来的"碳基电子时代"。通过调节碳材料的带隙，可以使其表现出迥异的电学性质（如金属、半导体和绝缘体），从而在晶体管、能源存储器件、超导等领域具有广泛应用。制备新型碳材料一直是材料领域的前沿科学问题，以富勒烯、碳纳米管、石墨烯、石墨炔为代表的新型碳材料的每一次发现都引发了材料学家的研究热潮。1985年，Robert F. Curl、Jr、Harold Kroto和Richard E. Smalley发现C60（获1996年诺贝尔化学奖）；2004年，Andre Geim和Konstantin Novoselov成功地从石墨中分离出石墨烯（获2010年诺贝尔物理学奖）。碳材料的性能与其拓扑结构密切相关，因此，研究新的二维碳同素异形体，特别是具有带隙的新型结构，建立结构与物性之间的关联，具有重要意义。