五.石墨烯智能材料化学响应的石墨烯智能材料石墨烯因其较大的比表面积和优良的力学、中俄直流电学、中俄直流光学、热学性能，在环境响应智能材料的应用方面备受关注。
2003年荣获教育部全国优秀博士学位论文指导教师称号，联网流站同年由他为学术带头人的光功能材料的设计、制备与表征获基金委创新研究群体资助。一、黑河刘忠范北京大学博雅讲席教授，黑河中国科学院院士，发展中国家科学院院士，中组部首批万人计划杰出人才，教育部首批长江学者特聘教授，首批国家杰出青年科学基金获得者。
温度的独特分布将抑制生长过程中的气相反应，背靠背换从而确保获得清洁度得到改善的石墨烯。中国化学会副理事长、年度中国国际科技促进会副会长、年度中关村石墨烯产业联盟理事长、中关村科技园区丰台园科协第三届委员会主席、教育部科技委委员及学风建设委员会副主任和国际合作学部副主任。这项工作展示了设计双极膜的策略，检修并阐述了其在盐度梯度发电系统中的优越性。
他先后发现了分子间电荷转移激子的限域效应、完成多种光物理和光化学性能的尺寸依赖性。中俄直流2004年以成果若干新型光功能材料的基础研究和应用探索获国家自然科学二等奖（第一获奖人）。
研究人员研究了在50倍的盐度梯度下，联网流站双极膜的最大功率密度可达~6.2W/m2，比Nafion117高出13%。
此外，黑河在纯净和掺杂的PtD-y晶体中观察到了与EnT过程耦合的显着PL各向异性。观测到的硫银锗矿亚稳态（脱锂）嵌锂固态电解质相不仅贡献了分解产物也贡献了全固态电池的（不可逆）可逆容量，背靠背换全面解释了固态电解质的氧化还原活性。
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研究发现，完成这种行为源于一种高弹性的天然氧化物层，这种氧化物层允许首次锂化过程中的膨胀，并在力学上阻碍锑脱锂过程中的收缩。中俄直流双电层的形成是由锂离子和电极表面电势驱动形成的。