段雪院士长期致力于应用化学、多相催化、无机非金属功能材料、插层组装以及化工产品工程等方向的研究。他围绕层状与层柱结构无机功能材料，深度聚焦并攻克了两大核心科学及工程技术难题：一是以“产品性能导向”的插层结构设计，二是以“产品生产导向”的插层过程控制。针对阴离子型层状多金属功能材料（层状双氢氧化物，\text{LDHs}，俗称水滑石），他系统探索了其理性设计、超分子组装机制与晶体工程调控路径，在国际上提出了成核晶化分离等系列插层组装方法，构建并奠定了系统的“插层组装与产品工程”研究体系。

高松院士长期致力于配位化学与分子磁性领域的基础与前沿交叉研究。其科学探索立足于如何通过理性的分子设计与精密合成，构筑具有期望物理特征及特定调控性能的新型磁性分子晶体材料。他致力于将分子设计合成方法同极低温度磁性质表征等多种物理手段深度融合，系统研究分子固体中磁性金属离子的相互作用、磁弛豫、自旋动态行为及磁有序等，解析它们与分子局域结构、对称性、晶格场环境及单离子各向异性等参数间的内在构效关系。攻克如何在分子水平上精确操控和调控磁矩的排列与取向这一核心难题，推动单分子/单链磁体在超高密度信息存储和分子级量子计算等前沿方向的应用外延。

包信和长期致力于表面化学、多相催化基础理论及新型催化剂的创制研究 [1]。他聚焦于能源高效清洁转化过程中的核心科学问题，在国际上首次提出并系统建立了“纳米限域催化”基础理论，旨在从电子结构和三维空间构象的微观层面调控活性中心动力学特征，解决煤炭（合成气）、天然气（甲烷）以及低碳烷烃等在温和反应条件下高选择性转化的行业瓶颈 [1, 2]。

江桂斌院士长期致力于化学污染物形态、环境过程、生态毒理与健康效应等环境科学与分析化学领域的重大前沿科学问题研究。主要研究范畴涵盖有毒化学污染物形态研究的联用技术、典型持久性有机污染物（\text{POPs}）的环境行为与转化机制，以及未知有毒污染物的快速高通量筛查与毒性效应评估。他是推动我国新污染物研究从基础科学研究上升为国家重大战略的核心开拓者。

江雷院士长期致力于仿生特殊浸润性功能界面材料的制备、物理化学性质以及超浸润界面化学体系的前沿基础研究。他从“学习自然，师法自然”的视角出发，深入探索自然界中生物表面（如荷叶、蜘蛛丝、猪笼草、鱼鳞、水黾足等）的超浸润物理机制，通过揭示微纳多尺度结构与表面化学组成的协同效应，系统构建了“仿生超浸润界面材料及超浸润界面化学体系”。

陈小明院士长期致力于功能配合物与晶体工程领域的基础与应用前沿研究。他的科学探索立足于配位聚合物（包括金属-有机框架材料，即 \text{MOF}）的设计、合成、晶体结构分析，以及在气体吸附与分离、催化、光电磁、传感等方向的功能性质开发。近年来，其研究亦涉足含能分子晶体以及通过控制组装创制具有特殊物理性质的多孔分子固体。

刘忠范院士长期深耕于物理化学与低维碳材料的交叉前沿领域，是我国和国际纳米化学及石墨烯领域的杰出领军学者。他聚焦于低维碳材料制备科学面临的高缺陷率、宏观表面均一性差等关键物理化学瓶颈。通过在原子与分子尺度上调控碳原子的结晶与取向行为，他系统研究了碳纳米管和高品质石墨烯的定向生长机制。他开辟了在非金属及熔融态玻璃等多种无机基底上直接大面积生长“超级石墨烯玻璃”和“蒙烯玻璃纤维”的低成本合成路径，致力于在材料基础理论探索、中试级器件集成以及实体工业生产之间构建高效、闭环的“研发代工”新型成果转化链条。

李亚栋院士长期致力于无机纳米材料的可控合成方法学、单活性位点催化与纳米结构性能的交叉前沿研究。他聚焦于无机纳米晶在液相条件下的成核、生长与取向规律，致力于攻克传统固相催化剂表面活性位点不均一、原子利用率低的工程与科学瓶颈。他通过构筑精确可控的“液相－固相－溶液”界面，开创了超分散、单分散纳米晶及单原子催化剂的普适性合成路径，推动了非均相催化由“纳米尺度”向“原子精度”的历史性跨越。