中国科学院兰州化学物理研究所手性分离与微纳分析课题组长期聚焦于纳孔石墨烯的合成与其在分离分析中的应用研究。最初，利用重离子加速器成功制备出单层纳孔石墨烯离子分离膜（Analytical Chemistry，2016，88，10002-10010），随后发展出一种简单快速的纳孔石墨烯燃烧合成新方法（Advanced Functional Materials，2018，28，1805026；Chinese Chemical Letters, 2019, 30, 863-866）以及金属氧化物纳米二维材料的层间限域合成技术(ChemNanoMat，2020，6，1270-1275，WileyChem平台专题报道)，并将纳孔石墨烯成功应用于离子的高选择性膜分离。还可以制备得到具有纳米酶催化活性的纳孔石墨烯和金属氧化物的复合材料（Analytical Chemistry，2019，91，5004-5010；Sensors and Actuators B: Chemical，2019，290，15-22）。

最近，课题组将Hummers法制备氧化石墨烯的过程进行扩展，发展出了一种直接从石墨到纳孔石墨烯的一步合成新方法（专利申请号：201811579832.8）。通常，Hummers法合成氧化石墨烯分为低温、中温和高温三个反应阶段，低温阶段硫酸插入石墨层间，中温阶段高锰酸钾沿着硫酸插入的路径扩入层间，高温阶段层间插层的氧化剂与石墨发生反应形成氧化石墨，随后利用反复超声洗涤的方法制备出氧化石墨烯。基于此，课题组将高温阶段的产物硫酸盐插层的氧化石墨溶液直接抽滤干燥，进而在氧化石墨的层间形成二维纳孔硫酸盐的水滑石模板。燃烧时水滑石模板孔隙中裸露出的石墨烯被氧化去除，进而一步直接合成出纳孔石墨烯材料。该方法采用石墨代替氧化石墨烯，同时利用了Hummers法的副产物作为制孔模板，进而省去了氧化石墨烯合成中繁琐漫长的水洗过程，实现了纳孔石墨烯的简单、快速、高效、低成本的一步合成。