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研究方向：主要從事固態(tài)相變材料、磁性阻挫材料、熱功能材料等新穎材料體系的基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研發(fā)。遵循“大科學(xué)裝置材料科學(xué)”的研究思路，廣泛利用中子散射技術(shù)、同步輻射 X 射線散射技術(shù)等新興技術(shù)手段， 探索相關(guān)材料體系優(yōu)異物理性質(zhì)背后的深層次機(jī)制， 進(jìn)而籍此實(shí)現(xiàn)材料性質(zhì)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化。迄今，已在Nature、Nature Materials、Nature Communications等著名刊物上發(fā)表了40余篇學(xué)術(shù)論文，受到國(guó)內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注。曾榮獲中國(guó)科學(xué)院優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)、中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金優(yōu)秀獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)。分別入選了中組部海外高層次人才計(jì)劃青年項(xiàng)目、遼寧省“興遼英才計(jì)劃”，正在主持國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目。 近期，在一系列塑晶材料中發(fā)現(xiàn)了最高達(dá)687 J kg-1K-1的等溫熵變，較傳統(tǒng)固態(tài)制冷材料高出一個(gè)數(shù)量級(jí)，運(yùn)用高壓中子散射技術(shù)，揭示出這一獨(dú)特效應(yīng)來源于全新的物理機(jī)制。這一研究開辟了固態(tài)相變制冷材料研究的新領(lǐng)域，將極大加快固態(tài)制冷技術(shù)走向應(yīng)用的步伐，有望突破固態(tài)制冷技術(shù)的瓶頸。

研究方向：研究興趣主要集中在無機(jī)非金屬材料的合成科學(xué)，探索應(yīng)用于潔凈能源和環(huán)境工程的新材料，同時(shí)研究材料的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。研究領(lǐng)域包括無機(jī)固體材料合成化學(xué)，固態(tài)離子學(xué)，固體電化學(xué)和能源化學(xué)。研究對(duì)象主要為固體氧化物燃料電池，固體氧化物電解電池，陶瓷膜等。

研究方向：主要研究興趣是無機(jī)材料的合成、制備、加工、結(jié)構(gòu)、輸運(yùn)性質(zhì)及其內(nèi)在相互關(guān)系，面向能源和環(huán)境應(yīng)用的關(guān)鍵材料和過程技術(shù)。目前的研究工作包括材料的缺陷結(jié)構(gòu)與物理化學(xué)性能關(guān)系，中高溫致密陶瓷氧分離膜材料和天然氣制合成氣膜反應(yīng)器。

研究方向：1. 能源與環(huán)境材料 2. 光催化與光電催化 3. 化合物半導(dǎo)體材料及其器件 4. 低維材料的制備及其器件

研究方向：石墨烯

研究方向：大腔體超高壓合成技術(shù) 寶石級(jí)金剛石單晶的高溫高壓合成與應(yīng)用 熱電功能材料的高壓制備 高溫高壓下物理場(chǎng)的有限元模擬 人工合成翡翠

研究方向：研究方向： 納米結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)和合成，涉及納米材料（包括納米顆粒、納米線、納米管和納米帶）及納米孔材料的控制合成、排列組裝、機(jī)理探索以及性能研究，主要包括：納米材料的控制生長(zhǎng)和機(jī)理研究；低維納米材料在小分子檢測(cè)中的應(yīng)用以及新型傳感器的研制氧化物介孔材料的控制合成及其在催化方面的應(yīng)用；碳基納米材料的制備及其相關(guān)應(yīng)用。

研究方向：主要研究方向： （1）儲(chǔ)氫/制氫料研究及固態(tài)儲(chǔ)氫器/便攜式產(chǎn)氫器開發(fā)； （2）納米材料合成技術(shù)及能源特性研究； （3）納米生物醫(yī)藥材料及器件研究。

研究方向：以電化學(xué)為手段，以清潔能源開發(fā)和資源化利用為目的，進(jìn)行如下研究方向： 1. 電催化資源轉(zhuǎn)化與利用，包括二氧化碳還原，合成氨，甲烷選擇性氧化等； 2. 低成本高安全大規(guī)模儲(chǔ)能電池，包括水系鋅離子電池、鋁離子電池等

研究方向：化學(xué)工藝、應(yīng)用化學(xué)、化工新材料材料、資源綜合利用。