课题组主要研究方向包括纳米印刷、功能纳米材料和多孔配位聚合物材料。我们团队的目标是开发高通量纳米印刷技术的应用，例如在纳米器件、生物芯片、光学材料和超材料中的应用。另一个研究的领域是设计和开发MOFs/纳米粒子复合物材料，用于太阳能研究、氢气存储和化学催化等方面的应用。

多孔配位聚合物复合材料/纳米材料

多孔配位聚合物在气体存储、化学分离、催化和传感等多种应用领域均具有远大的前景。在多孔配位聚合物中包裹纳米粒子特别受到重视，因为这种复合策略可以利用独特的纳米粒子赋予材料新的化学和物理性质。我们课题组发展了一种封装方法，可以将多种纳米粒子完全封装并均匀分散在ZIF-8(一种沸石性质的咪唑骨架材料)晶体之中。在制备多孔配位聚合物的反应过程中，调节加入纳米粒子的时间，即可有效地控制纳米粒子在ZIF-8晶体中空间分布。我们所制备的杂化材料具有特殊的性能，不仅可以表现出所包覆的纳米粒子本身所固有的催化、磁性和光学等活性，还可以利用MOFs成分所固有的多孔性质进行尺寸选择和校准选择等行为。具有代表性的文章为：Nature Chemistry, 2012, 4, 310-316; Advanced Materials, 2012,24, 5954-5958.

高通量并行纳米印刷

Polymer Pen Lithography (PPL)是最近发展起来的新图案化方法，结合了软印刷和DPN的优点，可以实现高通量、低消耗、柔性的分子印刷，可能使得纳米图案化领域发生变革。 PPL是无悬臂的、并行的印刷途径，利用弹性体的尖端来打印10 nm 到90 nm 范围内光斑尺寸的数字化图案。当锋利的尖端接触到基质，墨水被传递到接触点。PPL是一种可以直接拼写的技术，相对于高速的典型打印技术可以完美地生产复杂的图案，并且可以研究超材料结构和器件的光电性质。利用这种技术，可以制备由蛋白质等软物质组成的结构阵列，在生命科学领域有着潜在的用途。具有代表性的文章为：Nature Nanotechnology, 2010, 5, 637-640; Science, 2008, 321, 1658-1660.

部分代表性文章

(1) Li, S. Z.; Shi, W. X.; Lu, G.;  Li, S. Z.; Loo, S. C. J.; Huo, F.*  “Unconventional Nucleation and Oriented Growth of ZIF-8 Crystals on Non-Polar Surface”, Advanced Materials, 2012, 24, 5954-5958.
(2) Lu, G.; Li, S.; Guo, Z.; Farha, O. K.; Hauser, B. G.; Qi, X.; Wang, Y.; Wang, X.; Han, S.; Liu, X.; DuChene, J. S.; Zhang, H.; Zhang, Q.; Chen, X.; Ma, J.; Joachim Loo, S. C.; Wei, D. W.; Yang, Y.; Hupp, J. T.*; Huo, F.* “Imparting functionality to a metal–organic framework material by controlled nanoparticle encapsulation” , Nature Chemistry, 2012, 4, 310-316.
(3) Huo, F.; Zheng, G.; Liao, X.; Giam, L. R.; Chai, J.; Chen, X.; Shim, W.Y.; Mirkin, C. A. “Beam pen lithography”, Nature Nanotechnology, 2010, 5, 637-640.
(4) Huo, F., Zheng, Z., Zheng, G.; Giam, L. R.; Zhang H.; Mirkin, C. A. “Polymer Pen Lithography”, Science, 2008, 321, 1658-1660.