根据国家“十三五”国家战略性新兴产业发展规划和“中国制造2025发展目标，围绕石墨烯材料的制备和应用开展基础应用研究，从材料制备源头解决制约应用性能提升的关键科学问题，开发具有自主知识产权的石墨烯材料可控制备技术；与研究所参股企业共同成立石墨烯材料和应用联合实验室，瞄准石墨烯基纤维和传感器件等应用，开发具有市场竞争力的石墨烯材料制备与应用技术；开发可商业化的，由下至上的，二维材料生长技术，并力争成为国内面向电子器件行业的二维材料的技术及产品的提供者。

　　主要研究内容包括：

（1）  由上至下的石墨烯材料可控制备技术研究：高质量石墨烯、氧化石墨烯、水溶性石墨烯、石墨烯量子点等石墨烯材料的的宏量可控制备技术开发。

（2）  由下至上的二维材料可控制备技术研究：>6英寸石墨烯，六方氮化硼的薄膜及单晶晶圆生长，包括可控层数的多层二维材料制备；高质量石墨烯，六方氮化硼粉体制备。

（3）  石墨烯基传感器件设计与研制：高灵敏性柔性可穿戴石墨烯基应变传感器件原理探究、结构设计、器件制备和性能表征。

（4）  石墨烯量子点生物技术开发：超灵敏肿瘤诊断技术开发、肿瘤可视化治疗技术开发、可视化干细胞治疗技术开发、碳基高性能核磁共振造影剂开发。

（5）  面向微电子应用的二维材料及其异质结构筑、器件工艺研究和器件物理探索。