主要研究方向为各类软、张家造硬材料的力学行为，包括金属、陶瓷、金属间化合物、聚合物、复合材料、生物材料和生物组织，如牙齿、骨骼和皮肤。
此外，口供聚电解质水凝胶膜功能的良好可调性可系统地理解可控离子扩散机理及其对整体膜性能的影响。司提速新制备出多种具有特殊功能的仿生超疏水界面材料。
现任物理化学学报主编、型电科学通报副主编，Adv.Mater.、ACSNano、Small、NanoRes.、ChemNanoMat、APLMater.、NationalScienceReview等国际期刊编委或顾问编委。此外，力系在纯净和掺杂的PtD-y晶体中观察到了与EnT过程耦合的显着PL各向异性。统示同年获得化学领域和材料领域汤森路透高被引科学家奖以及最具国际引文影响力奖。
这项研究为石墨烯的CVD生长中的气相反应工程学提供了新的见解，范区从而获得了高质量的石墨烯薄膜，范区并为大规模生产具有改进性能的石墨烯薄膜铺平了道路，为将来的应用铺平了道路。近期代表性成果：建设加快级改1、建设加快级改Angew：冷壁化学气相沉积方法用于石墨烯的超净生长北京大学刘忠范院士，彭海琳教授和曼彻斯特大学李林教授展示了一种在CW-CVD系统中大面积生长超洁净石墨烯薄膜的简便方法，该方法制备的石墨烯薄膜具有改善的光学和电学性质。
主要从事仿生功能界面材料的制备及物理化学性质的研究，配电揭示了自然界中具有特殊浸润性表面的结构与性能的关系，配电提出了二元协同纳米界面材料设计体系。
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文章详细介绍了机器学习在指导化学合成、张家造辅助多维材料表征、张家造获取新材料设计方法等方面的重要作用，并表示新一代的计算机科学，会对材料科学产生变革性的作用。有很多小伙伴已经加入了我们，口供但是还满足不了我们的需求，期待更多的优秀作者加入，有意向的可直接微信联系cailiaorenVIP。
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