纵观纳米碳材料发展历史，我们认为碳素异形体精准创制在维度和精度两个方面仍存在巨大的挑战和机遇。我们利用“自下而上”的化学合成思路，以分子结构明确的富碳分子为基础，在精准合成一维、二维和三维碳同素异形体方面做出了以下有益探索：1. 使用不同尺寸的锯齿型环带分子带作为有机模板，实现了直径均一碳纳米管的可控生长；2.开发了常温下将生物质直接转化为高质量氧化还原石墨烯。3. 建立了碳施瓦茨碳环状片段分子高效合成策略，为合成新型三维碳同素异形体提供了理想的分子模板。我们的研究目标是不仅解决已知碳素异形体的精准、绿色制备瓶颈，同时积极探索下一代碳同素异形体相关研究。

郭庆辉，博士，清华大学副教授，特别研究员，博士生导师。2010年于兰州大学化学化工学院获学士学位，2015年7月博士毕业于清华大学化学系（导师：王梅祥院士），2015年8月开始在中科院化学所从事博士后研究 (合作导师:王德先研究员)。2017年2月前往美国西北大学继续从事博士后研究 (合作导师: J. Fraser Stoddart教授)。2021年6月回国任浙江大学化学系 “百人计划”研究员。2023年11月加入清华大学化学系。目前以通讯作者发表包括Nat. Sustain., PNAS, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Chem, CCS Chem.在内的高水平论文论文多篇。主持国家基金委优秀青年科学基金（海外）、重大项目子课题和面上项目。