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主要貢獻
在復旦大學讀博士生期間，對鋰電池中的電化學嵌入反應進行了深入的研究，推導出電化學嵌入反應的動力學方程。這一成果1987年獲國家教委科技進步二等獎。
在化學所有機固體室進行的導電聚合物及其電化學研究中，提出了陰離子參與的吡咯電化學氧化聚合機理，推導出了吡咯電化學聚合的動力學方程；發現了導電聚吡咯的質子酸摻雜結構；推算出聚吡咯的共軛鏈長度為4～5個吡咯單元；闡明了導電聚吡咯在水溶液和有機電解液中電化學還原過程的機理、以及聚吡咯在水溶液中電化學過氧化的機理；通過使用非離子表面活性劑OP10作為吡咯電化學聚合電解液的添加劑，在水溶液中制備出了表面光滑、拉伸強度達127MPa的導電聚吡咯膜。導電聚吡咯方面的研究成果1993年獲中國科學院自然科學一等獎，1995年獲國家自然科學二等獎。
在聚合物發光電化學池(LEC)的研究中，通過交流阻抗測量闡明了LEC中的p-i-n結結構，研究了LEC器件的固體電化學特性，確認了LEC電化學摻雜的電荷注入電致發光機理。使用含有發光鏈段和離子導電鏈段的雙功能嵌段共聚物制備了高性能的發藍綠光的LEC器件。使用離子液體摻雜制備了室溫準冷凍p-i-n結LEC器件。導電聚合物電化學和LEC方面的研究成果獲2005年度北京市科學技術獎一等獎。
最近，在用于聚合物太陽能電池的新型共軛聚合物材料的研究中取得重要進展，設計和合成了一系列在可見光區具有寬吸收的帶共軛支鏈的聚噻吩和聚噻吩乙烯衍生物。其中一種帶二噻吩乙烯支鏈的聚噻吩吸收光譜顯示一個380～650 nm的寬而強的吸收，用它與PCBM共混（重量比1：1）制備的聚合物太陽能電池模擬太陽光（AM1.5, 100 mW/cm2）下能量轉換效率達到3.18％，為新型共軛聚合物光伏材料的國際先進水平。
成果與獎勵
1987年，“鋰電池電極反應機理――電化學嵌入反應的研究”獲國家教委科技進步二等獎（排名第二，排名第一為吳浩青院士）；
1993年，“導電聚吡咯的研究”獲中國科學院自然科學一等獎（排名第二，排名第一為錢人元院士）；
1994年獲中國科學院有突出貢獻的中青年專家稱號；
1995年，“導電聚吡咯的研究”獲國家自然科學二等獎（排名第二，排名第一為錢人元院士）；
1998年被人事部授予“中青年有突出貢獻專家”稱號；
2000年獲中國科學院“華為”獎教金。
2005年，“導電聚合物電化學和聚合物發光電化學池的研究”獲北京市科學技術獎一等獎（排名第一）。
2013年榮獲美國化學會高分子材料部門頒發了2012高分子學術報告獎(Macro2012 Lecture Award)。
已在國內外學術期刊發表論文350多篇，包括Nature photonics一篇，Chem. Soc. Rev. 一篇，Acc. Chem. Res. 一篇，J.Am.Chem.Soc.四篇，Adv.Mater.七篇， Angew. Chem. 兩篇，Chem.Common.兩篇，Adv.Funct.Mater和Chem.Mater.各七篇，Macromolecules十九篇等。與吳浩青院士合著《電化學動力學》，譯著《元素手冊》，另在十幾部著作中寫有與共軛聚合物光電子材料和器件等相關的部分章節，發表論文被他人引用接近8000次。
承擔項目
1. 國家自然科學基金面上項目“導電高聚物的電化學研究”（1987.1.－1989.12）
2. 國家自然科學基金面上項目“導電聚合物的電極反應動力學研究”（1991.1－1993.12）
3. 國家自然科學基金面上項目“導電聚吡咯的質子酸摻雜結構及其形成機理”（1995.1－1997.12）
4. 國家自然科學基金面上項目“聚合物發光電池的電化學動力學”（1997.1－1999.12）
5. 中科院九五重大基礎研究項目“分子電子學－分子材料和器件的基礎研究”子課題“有機及聚合物電致發光及相關現象的研究”（1996 － 2000）
6. 國家自然科學基金重大項目“電子聚合物基本化學問題研究”, 子課題“聚合物發光電池的物理化學研究”（1999.1.－ 2002.12.）
7. 國家自然科學基金面上項目“帶p-i-n結結構的聚合物電致發光器件”（2000.1-2002.12.）
8. 國家科委863“九五”重大研究項目“鎳氫電池的產業化開發”子課題“鎳氫電池相關高分子材料的產業化開發和標準化建立”（1996－2000）
9. 國家科委973項目“低價、長壽命新型光伏電池的基礎研究”子課題：可塑性薄膜聚合物光伏達電池（2000.10.－2002.10）
10. 國家自然科學基金面上項目“離子液體中導電聚合物的合成”（2001.1.－2003.12.）
11. 國家科委863項目“柔性聚合物光伏打電池”（2002－2004）
12. 國家科委973項目“有機/高分子發光材料重大基礎問題的研究”子課題：高分子發光材料（2002－2007）
13. 國家科委973項目“納電子運算器材料的表征與基礎性能研究”子課題：分子基納電子材料的設計、合成及性能（2002－2006）
14. 國家自然科學基金面上項目，“共軛聚合物光伏材料的研究”（2004.1－2006.12）
15. 國家自然科學基金面上項目，“場效應增強型聚合物光伏打電池”（2004.1－2006.12）
16. 國家基金委國際合作局“兩個基地”項目（與UCLA楊陽教授合作）（2004－2006）
17. 國家自然科學基金面上項目“可交聯三維超共軛聚合物的設計及制備”（2005.1.－2007.12.）
18. 國家自然科學基金面上項目“高效聚合物太陽能電池的研究”（2006.1.－2008.12.）
