G01-原子制造及机理研究组低维量子材料具有尺寸小低维材料更低功耗更高性能的信息器件。原子级制造已成为当前科学单原子尺度精准制造低维量子材料物性调控石墨烯纳米带低维量子材料电学调控磁学拓扑等量子物性低维材料制备和器件应用新型二维材料结构预测二维材料电子性质磁学性质拓扑性质催化性质二维材料固相合成水热合成等先进方法，制备结晶度高质量好低维材料制备与物性表征结构成分等方面的研究。专注于设计制备并优化各种低维材料器件，在电子学光电子学等领域探索其应用潜力，旨在推动低维材料在能源电子学低维纳米材料理论计算与模拟石墨烯光电子学类石墨烯类石墨烯纳米带等低维纳米材料结构的设计功能性质的预测和开发材料结构及性质高通量计算：开展新材料的高通量计算固体材料中的缺陷杂质及固体表面的原子分子过程：主要开展缺陷杂质对固体材料结构性能影响的机理研究电子显微学低维纳米材料器件电子学金属基复合材料热电材料的制备和性能研究催化材料的设计制备和性能研究以及吸波材料的制备和损耗机理研究多个领域石墨烯功能材料开发与应用石墨烯热管理材料及器件均热石墨烯复合多功能材料开发热管理应用开发石墨烯基纳米流体，包括功能修饰石墨烯纳米流体石墨烯纳米流体导热传热介质热管理解决方案锂电负极等新能源领域。以石墨烯作为锂钠离子电池的导电剂或负极材料，研究石墨烯对电池首效比容量充放电等性能的影响石墨烯纳米材料量子约束效应表面效应电力现象信号采集电磁屏蔽超轻高柔韧性氧化石墨烯石墨烯气凝胶应变传感及人机交互制备柔性石墨烯电子皮肤，采集人体运动呼吸脉搏等信号三维多孔石墨烯材料孔隙率高和比表面积大等特点，来改善材料的电磁屏蔽效能化学惰性金属防腐材料三维多孔石墨烯复合材料重金属废液具有截留水处理技术石墨烯润滑膜太阳能热源发电热电材料热电优值ZT值塞贝克系数热电性能优化NH3-SCR脱硝催化剂选择性催化还原NOx无污染燃烧均匀太阳能光催化铁氧体吸波材料铁氧体吸波材料密度问题铁氧体基复合吸波材料有效吸收带宽电磁损耗行为与电导率异质界面及缺陷位点电磁损耗机制铁氧体吸波剂硫酸钙基骨修复材料研究生物材料生物功能材料工程增韧骨修复支架降解性能及生物活性，有望近期在硬骨修复领域临床验证应用心血管支架及骨组织工程支架材料等，有望实现市场化推广不规则外观等特征，可应用于模版过滤膜催化剂载体纳米增强膜组织工程人造血管组织修复伤口敷料药物载体等，具有高比表面积静电纺丝法制备多孔支架材料人软骨修复组织工程支架混合膜材料载药微球