纳米材料由于其独特的结构，使得其具有许多传统材料所不具有的独特的物理和化学性质。目前，严峻的环境问题和能源需求是直接影响人类可持续发展的两大亟需解决的难题，而纳米科技的发展为环境问题的解决和能源的获取带来了新的希望。研究纳米材料的制备及其在环境污染的治理和能源转化方面的应用具有重要意义。我们相继开展了：1）可去除水中重金属污染物的纳米吸附材料研究；2）功能化富勒烯碳纳米材料在有机太阳能电池等领域中的应用；3）富勒烯基纳米复合材料的光功能特性研究。

1.合成了多种新型富勒烯受体材料NC₆₀BA及NC₇₀BA，这类二加成的富勒烯衍生物具有比PCBM更高的LUMO能级，从而使其作为受体材料制备的有机光伏器件具有更高的开路电压，光电转换效率达5.37% (Adv. Funct. Mater. 2012, 22: 2187-2193)。

   2.研究了富勒烯基纳米复合材料的光功能特性。利用富勒烯优异的电子特性和宽吸收光谱范围，设计合成不同种类的富勒烯衍生物修饰的纳米复合材料。解决了纳米半导体材料诸如能带宽、光谱吸收范围窄、光激发电子-空穴复合速率快等问题。同时，开展富勒烯基纳米材料降解空气污染物的应用研究。目前申请相关的国家发明专利11项，其中5项已经实现了成果转化并进行技术推广。