在石墨烯基复合材料、柔性器件、纳电子器件、光电子器件及锂离子电池等领域取得系列成果。近年来在Nature Materials、Advanced Materials、PNAS、JACS、ACSNANO等国际著名期刊上发表论文19篇。入选2011年“中国科学十大进展”，并作为主要完成人获得2017年国家自然科学二等奖。 重点开展以下应用研究：（1）CVD制备高质量石墨烯薄膜和三维网络结构及其在复合材料、柔性器件、能源器件中的应用；（2）石墨烯纳米带的控制制备、生长机理、光谱学研究及其在纳电子器件、光电器件中的应用；（3）新型二维材料的控制制备和物性研究及其在纳电子器件、能源器件中的应用。