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1.研究了水与金属表面相互作用的微观图象，细致分析了相互作用一般规律、水分解机制、亲疏水机理，并预言表面氢键增强和两种氢键类型，后为实验证实。两篇代表性论文已被引用180余次。2.研究并设计利用单壁碳纳米管识别单个DNA碱基、进行超快速DNA碱基测序(基于电信号)的原理和方法。3.提出了固体储氢的新办法：一维TiB2纳米管储氢。研究氧化物纳米线和有机染色分子构成的新型太阳能电池机理。曾获中科院优秀研究生奖，哈佛大学博士后奖(Travel Award)，受邀在美国化学年会和史坦福等多所大学演讲。自2002年发表SCI文章近40篇(包括PRL 6篇，Nano Letters 6篇，JACS 1篇)，学术著作/篇章2种。截至2009年8月，累计被引用500余次，H-index指数为14。PRL/PRB, JACS, Nano Letters,JCP,Solid State Communication等杂志审稿人。美国物理学会，材料研究会，化学会，生物物理学会和Sigma Xi研究会会员。目前的研究课题及展望： 环境和能源问题是当前人类最大的挑战。产生并利用完全可再生、无污染、低价格的能源形式的新技术尚不存在。通过研究纳米生物体系中能源生产和储存的方法，发明和创造新材料进行高效的能源收集、运输、储存和利用具有广泛的前途。目前我们的研究方向是：1.研究表面电子激发和(人工)光合作用中光吸收，电子传输和水分解的机制，希望把叶绿素等色素分子或光合体系中蛋白质固定在半导体表面上以收集太阳光转化成电能或分解水制造氢气。2.纳米机械学：分析模拟纳米尺度小机械构造和工作原理，如何用光或其他手段操作和控制。3.发展大规模精确计算理论方法，研究光吸收和电子激发态动力学的一般规律。曾经承担“百人计划”，物理所人才启动，中科院创新工程“氢能发展中的基础科学问题”等课题。培养研究生情况： 合作培养在读硕博连读生3人，计划每年招生1-2人。课题组提供优厚待遇和国际合作机会。