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2003年荣获教育部全国优秀博士学位论文指导教师称号，掺氢同年由他为学术带头人的光功能材料的设计、制备与表征获基金委创新研究群体资助。温度的独特分布将抑制生长过程中的气相反应，动工从而确保获得清洁度得到改善的石墨烯。曾任北京大学现代物理化学研究中心主任(1995–2002)，总投资物理化学研究所所长(2006–2014)，总投资北京市科委挂职副主任（2016–2017），北京市低维碳材料工程中心主任（2013–2018），国家攀登计划(B)、973计划和纳米重大研究计划项目首席科学家，国家自然科学基金表界面纳米工程学创新研究群体学术带头人(三期)等。

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，国内高压管道工程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，国内高压管道工程提出了二元协同纳米界面材料设计体系。O活性位点的活性不仅可以通过用其他TM原子代替最接近的原子（Ti）来调节，首条输气而且可以通过在其第二最接近的位点产生O空位来调节。

掺氢2017年获得德国洪堡研究奖（HumboldtResearchAward）。

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