主要從事仿生功能界面材料的制備及物理化學(xué)性質(zhì)的研究，究制家碳徑揭示了自然界中具有特殊浸潤(rùn)性表面的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，究制家碳徑提出了二元協(xié)同納米界面材料設(shè)計(jì)體系在超雙親/超雙疏功能材料的制備、定中達(dá)峰表征和性質(zhì)研究等方面，定中達(dá)峰發(fā)明了模板法、相分離法、自組裝法、電紡絲法等多種有實(shí)用價(jià)值的超疏水性界面材料的制備方法。其中，央企業(yè)落PES-SO3H層充當(dāng)功能層，PES-OHIm層充當(dāng)支撐層。

獲日中科技交流協(xié)會(huì)有山兼孝紀(jì)念研究獎(jiǎng)(1992)、實(shí)國香港求是科技基金會(huì)杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)(1997)、實(shí)國中國分析測(cè)試協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(2005)、教育部高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎(jiǎng)自然科學(xué)一等獎(jiǎng)(2007)、國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)(2008,?2017)、中國化學(xué)會(huì)-阿克蘇諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)(2012)、寶鋼優(yōu)秀教師特等獎(jiǎng)(2012)、日本化學(xué)會(huì)膠體與界面化學(xué)年會(huì)Lectureship?Award(2016)、北京大學(xué)方正教師特別獎(jiǎng)(2016)、北京市優(yōu)秀教師(2017)、ACS?Nano?LectureshipAward(2018)等。近期代表性成果：碳中1、碳中Angew：量身定制聚醚砜雙極膜用于高功率密度的滲透能發(fā)生器中科院理化技術(shù)研究所江雷院士，聞利平研究員和Xiang-YuKong從相同的PES前體合成了帶負(fù)電荷的磺化聚醚砜（PES-SO3H）和帶正電荷的咪唑型聚醚砜（PES-OHIM），并采用無溶劑誘導(dǎo)相分離（NIPS）和旋涂（SC）法制備了一系列雙極膜。

曾任北京大學(xué)現(xiàn)代物理化學(xué)研究中心主任(1995–2002)，和轉(zhuǎn)物理化學(xué)研究所所長(zhǎng)(2006–2014)，和轉(zhuǎn)北京市科委掛職副主任（2016–2017），北京市低維碳材料工程中心主任（2013–2018），國家攀登計(jì)劃(B)、973計(jì)劃和納米重大研究計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家，國家自然科學(xué)基金表界面納米工程學(xué)創(chuàng)新研究群體學(xué)術(shù)帶頭人(三期)等。

其指導(dǎo)過的中國學(xué)生包括：型路北京大學(xué)劉忠范院士、北京航空航天大學(xué)江雷院士、中國科學(xué)院化學(xué)所姚建年院士?！厩把浴吭谀蹜B(tài)物質(zhì)中，國資有序參數(shù)，如鐵磁磁化、超導(dǎo)能隙和鐵電極化，由于尺寸、表面和界面效應(yīng)以及量子波動(dòng)，通常在減小的尺寸下被抑制。

理論上，委專鈦酸鋇(BTO)的臨界厚度為2.4nm，而實(shí)驗(yàn)表明BaTiO3(BTO)的臨界厚度為1.2nm，共聚物的臨界厚度為1nm。作者的結(jié)果表明，門研BiFeO3薄膜中的鐵電臨界厚度實(shí)際上是不存在的，這使得它成為高密度非易失性存儲(chǔ)器的一個(gè)有希望的候選者。

b–d分別圍繞{204}(b)、究制家碳徑{103}(c)和{113}(d)的b-d面內(nèi)不對(duì)稱互惠空間映射(RSM)。定中達(dá)峰ba中白色虛線矩形標(biāo)記的區(qū)域的放大圖像和B位點(diǎn)原子位移矢量地圖的疊加。