高比表面积和均一孔径的纳米有序介孔材料在能源存储和转化、生物医药等领域具有广阔的应用价值，越来越受到人们的广泛关注。特别是将纳米材料低维化，并与其它纳米材料复合，赋予其新特性，已成为研究热点之一。如何将三维介孔材料低维化，产生类似石墨烯的单层二维介孔超薄膜结构，是目前研究的难点。针对这一科学难题，复旦大学化学系与先进材料实验室的赵东元院士课题组进行了长期深入的研究。在其指导下，该课题组方寅博士等创造性地发展了一种在界面上表面单胶束自主装的新方法，成功地合成了二维超薄介孔高分子/碳薄膜。

该纳米介孔碳超薄膜是一种全新的二维介孔材料，仅由一层有序的介孔孔道构成，只有1-2纳米厚度。孔墙骨架是由多层石墨烯组成，具有高的比表面积，大的有序介孔（5-8 nm），高的导电性能，并且可从基底剥离出来，得到自支撑超薄膜。该单胶束自主装方法具有普适性，可在各种基底包括金属、氧化物、硅片、玻璃、碳等上进行二维有序介孔高分子/碳超薄膜的自组装。依据基底的不同，可以生长成不同的形貌的介孔碳超薄膜，如纳米方块、纳米盘等。例如，以麦穗状纳米三氧化二铁为基底，研究人员成功地制备了二维介孔碳薄膜包覆的三氧化二铁纳米阵列。这些纳米阵列具有优异的光电催化性能，且表现出对谷胱甘肽优越的选择性和灵敏性。该成果发表在化学领域重要刊物Angew. Chem. Int. Ed.上，并且被选为VIP paper和封面报道。

该研究工作不仅为制备新型二维纳米介孔材料提供了新的方法和思路，而且可显著拓宽介孔材料在能源领域的应用范围，尤其是对开展介孔新结构与功能性纳米粒子复合的相关研究，具有重要的科研价值。