它基于场蒸发原理，全国将样品表面原子逐一变成离子而移走并收集，重构出纳米空间内不同元素原子的三维分布图形。

1983年毕业于长春工业大学，表彰榜1984年留学日本，1990年获东京大学博士，1990–1993年东京大学和国立分子科学研究所博士后。山东2007年被聘为纳米研究重大科学研究计划仿生智能纳米复合材料项目首席科学家。

2003年荣获教育部全国优秀博士学位论文指导教师称号，集体同年由他为学术带头人的光功能材料的设计、制备与表征获基金委创新研究群体资助。中国化学会副理事长、人上中国国际科技促进会副会长、人上中关村石墨烯产业联盟理事长、中关村科技园区丰台园科协第三届委员会主席、教育部科技委委员及学风建设委员会副主任和国际合作学部副主任。现任物理化学学报主编、全国科学通报副主编，Adv.Mater.、ACSNano、Small、NanoRes.、ChemNanoMat、APLMater.、NationalScienceReview等国际期刊编委或顾问编委。

主要从事纳米碳材料、表彰榜二维原子晶体材料和纳米化学研究，表彰榜在石墨烯、碳纳米管的化学气相沉积生长方法及其应用领域做出了一系列开拓性和引领性工作，是国际上具有代表性的纳米碳材料研究团队之一。1992年作为中日联合培养的博士生公派去日本东京大学学习，山东师从国际光化学科学家藤岛昭。

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