本实验室的研究兴趣主要集中于磁性材料与异质复合多功能材料的控制合成、生长机理、自组装及其在生物医学和能源领域的应用基础研究。
1. 低维磁性纳米材料 ：
磁性纳米材料在信息存储以及生物医学领域具有重大的应用价值。本课题组致力于构建低维磁性纳米材料及其异质结构，研究反应条件、表面结构、界面能等因素对材料成核与生长的影响规律，探索其界面结构、电子结构及微磁学结构与材料表观性能之间的构效关系，进而在维度、尺寸、形貌、结晶性和异质界面等多个方面实现协同调控。在零维磁性纳米材料方面，着重开展高性能稀土永磁纳米磁体及单分散磁性纳米颗粒的化学设计、可控合成及性能调控。在二维磁性纳米材料方面，主要针对理论预测的具有较高居里/奈尔温度的二维铁磁/反铁磁材料，采用自上而下和自下而上两种合成思路，发展化学气相沉积，电化学剥离，水热/溶剂热法以及油相合成等多种制备方法，研究维度依赖的磁性特征，以期在全新的二维磁性材料体系中发掘独特的新奇物性。
Nat. Electron. 2023, 6, 119-125. 
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Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6329-6332.
2. 磁性纳米材料的生物医学应用：
磁性纳米材料，具有独特的磁学、光学性能，小尺寸效应和可控的表面修饰能力，在生物医学领域具有重大的应用潜力。本课题组围绕目前肿瘤诊疗面临的挑战，充分利用磁性纳米材料特有的物理化学性质，发展多功能生物纳米探针，突出磁性纳米材料作为影像介导治疗，药物递送系统和纳米酶介导多模态协同治疗的优势。同时，基于磁性纳米材料平台，探索免疫激活、纳米机器人在肿瘤可控诊疗中的应用。
Sci. Adv. 2022, 8, eabn3883.
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Adv. Mater. 2007, 19, 3163-3166.
3. 新能源材料：
高性能的电化学能源将成为社会能源结构的重要组成部分。本课题组针对新一代电化学能源重大需求，致力于开发新型电池电极材料和纳米催化剂。设计构筑多种纳米结构应用于不同新型能源器件，如金属离子电池（锂，钠，钾等），金属锂负极保护，以及燃料电池等。结合各种先进表征手段及理论计算深入探究反应机理，并以此为基础解决当前存在的关键瓶颈问题，推进新能源材料与器件的产业化进程。
Adv. Energy Mater. 2023, 22043.
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J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15814–15821.
