实验室围绕纳米碳材料与清洁能源和低碳技术交叉前言，聚焦石墨烯和氮化碳新型纳米材料，发展特色纳米原位与超快分析技术，以电化学和光催化纳米碳材料与器件为中心，重点攻关新型纳米碳材料的合成与制备化学、电化学储能器件和人工光合作用的应用研究。经过近三年凝练，形成了3个明确的研究方向：（1）石墨烯新材料与纳米储能器件；（2）纳米原位和超快表征技术；（3）氮化碳新材料与人工光合作用。

2016年实验室被自治区科技厅认定为自治区重点实验室，现任实验室主任为刘景海教授（校聘）、段莉梅教授，学术委员会主任为张跃钢教授（千人计划）。现有研究团队3个，拥有知识结构交叉、年龄层次合理的中青年人才队伍20人，其中国务院特贴专家1人，草原英才1人，自治区“突贡专家”2人，自治区青年创新人才1人，自治区高校青年科技英才2人，自治区“321”第二层次人才1人。

实验室拥有固相、水热、超声、高压等材料合成与制备设备；氙灯光源 (PLS-SXE300/300UV，模拟太阳光滤光片，可见光滤光片，带通滤光片) 3台、电化学工作站(CHI660E) 2台、双恒电化学工作站(Biologic VMP3)、MSR旋转环盘电极系统(Pine)、手动光解水在线分析系统(LabSolar-IIIA型)、全自动光解水在线分析系统(CEL-SPH2N)、光谱辐照计(ILT950)、气相色谱(GC-2014C) 等光物理和光催化性能测试设备；手套箱(Vagor)、固体紫外可见光谱(Agilent cary300, 积分球)、荧光分光光度计(Hitaichi f-4600)、可控强度调制光电化学谱仪(Zennium电化学工作站, QE/IPCE测试系统)、孔径和比表面分析仪(Quadrasorb SI)、热重分析仪(NETZSCH STA409PC)、高分辨TEM (FEI Talos F200，招标中)、超快荧光光谱(基于FLS980搭建，招标中)、原子力显微镜(Digital Instruments Nanoscope IV，招标中)等器件加工和结构表征大型设备。

承担国家自然科学基金8项，省部级自然科学基金11项，经费总额度440余万元。获内蒙古自治区自然科学奖三等奖1项，近5年内发表学术论文70余篇，其中SCI收录35篇，影响因子大于3.0的论文24篇，公开发表著作5部，授权发明专利5项。2017年入选ESI 1% 高被引论文2篇。石墨烯储能材料工程化研究已经实现小试示范生产，中试生产线正在与企业合作建设中。