电学性能是材料最重要的物理性能之一。现代生产和生活水平的不断提高离不开人们对材料电学性能的理解、改进和应用。开展分子基晶态导电材料结构设计，微纳结构调控，建立材料微观结构与其性能的关系，研究材料导电性能与光、磁、多孔等性能的耦合作用，对于开发新一代功能导电材料具有重要意义。围绕上述内容，我们课题组主要开展以下几个课题的研究：
配位聚合物在气体吸附/分离、催化、光学、磁学、微电子学等领域具有潜在的应用价值。而实现其应用的关键技术之一是表面配位结构的精准构筑和高质量配位聚合物薄膜的可控制备。因此，发展创新的表面配位化学方法构筑具备高度取向、孔道有序、晶态、自支撑、表面高度平整等特性的高质量表面薄膜材料，实现特定吸附、分离、化学传感、质子和电子运输等表面功能是未来表面科学领域的重要发展方向和挑战。
我们致力于利用配位化合物结构多样性、结构可设计性，可水溶液制备等特点，结合纳米科学在薄膜制备上的应用，开发适用于配位聚合物的薄膜可控制备的新方法和新技术。解决当前配合物薄膜制备耗时长，制备方法通用性和适应性差，制备的薄膜结晶性差、取向控制难和结构细节难以表征等难题。
二维晶体作为一种单原子层厚度的材料由于其超薄的厚度及二维结构衍生而出的独特的物理和化学性质引起了研究人员的广泛关注。这种独特的二维结构能够将材料微观下优异的电学、光学、磁学性质与宏观下的超薄性、透明性、柔韧性有机结合在一起，从而实现器件微型化和功能最大化，为设计柔性、透明的新一代纳米器件带来希望。
我们致力于导电配位聚合物类分子基二维材料的构筑及其应用。配位聚合物是一类由金属离子和有机配体相配位而构筑的具有结构和功能可调控的材料。与传统的无机二维晶体材料比较，分子基二维晶体材料具有以下优势：
1）结构上可通过裁剪金属离子和配体分子，从分子水平上设计这类材料的组成和结构；
2）制备上借助配位化合物在溶液合成上的优势，有望直接利用低成本的溶液合成路径通过“Top-Down”或“Bottom-Up"制备高质量的二维晶体；
3）性能上，通过可设计的结构有望获得带隙可调的半导体二维晶体材料，解决现有二维晶体没有带隙或者带隙难以调控的难题。该研究方向的开展不但能够丰富类石墨烯二维材料的种类，而且还可能带来一系列全新的应用。
多孔导电配位聚合物是一类新型的半导体材料，集多孔性与导电性于一体。相比于其它导电材料，多孔导电配位聚合物可提供更大的比表面积、更多的活性位点以及具有利于离子流动的规整通道，因此，这类材料在储能器件、传感器件微纳流体器件、仿生离子通道等领域具有潜在的应用优势。
我们致力于不同结构形式的多孔导电配位聚合物制备与合成，包括高质量薄膜、纳米线/管、纳米片、单层/多层异质结等结构形式，并探索各类结构形式在锂离子电池、超级电容、传感器、场效应晶体管等重要的电学器件上的应用。同时，通过器件的研究深入地理解导电配位聚合物导电机理与载流子的传输机制，为优化设计导电配位聚合物和研制高性能电学器件提供理论支持。该研究方向将极大拓展多孔配位聚合物在电学领域的研究与应用，并开拓其在电学器件上的应用优势。
