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戴宏杰是國際納米科技領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一。他在該領(lǐng)域發(fā)表SCI論文300余篇，其中包括《Science》和《Nature》20篇，《Nature》子刊33篇。論文的SCI總引用次數約12萬(wàn)次，H-index為120。在2011湯森路透全球頂尖一百位化學(xué)家榜單上，他排名世界第七、華人第一。他是2018年湯森路透全球24名同時(shí)在物理、化學(xué)及材料三個(gè)領(lǐng)域的高引用科學(xué)家之一。

戴宏杰的科研成就包括（1）開(kāi)拓和發(fā)展了化學(xué)氣相沉積合成碳納米管和通過(guò)溶液相剪切獲取石墨烯納米帶等納米碳材料可控制備方法，有力推動(dòng)了碳納米材料的物性研究和應用探索。（2）基于納米碳材料發(fā)展新型光電子器件，研發(fā)出納米管與金屬實(shí)現歐姆接觸的工藝方法并首創(chuàng )了高介電材料在納米管表面均勻成核和生長(cháng)方法，構筑了高性能場(chǎng)效應晶體管。（3）開(kāi)拓納米材料在生物醫學(xué)領(lǐng)域的應用，實(shí)現藥物、蛋白、抗體的定向輸運和腫瘤的光熱治療，提高醫學(xué)成像的分辨率和穿透深度，可實(shí)時(shí)觀(guān)察單根血管和其中的血液流動(dòng)。（4）發(fā)展多種碳納米材料和無(wú)機材料的復合體系，用于提升電催化、水相電池、鋁離子電池等的性能。由此榮獲了美國4大科技協(xié)會(huì )（化學(xué)、物理、材料協(xié)會(huì )和國立衛生研究院）的專(zhuān)業(yè)獎。

戴宏杰積極推動(dòng)國內基礎研究、人才培養和學(xué)術(shù)交流。他獲首批國家杰出青年基金（B類(lèi)），任教育部 “長(cháng)江學(xué)者”講座教授。2004年以來(lái)每年定期回國1-2月，開(kāi)展科研合作，全方位參與學(xué)科規劃及人才引進(jìn)。他長(cháng)期參與國家級科研項目及人才獎勵的評選，主持了“求是杰出科學(xué)家獎”化學(xué)類(lèi)的評獎。

戴宏杰積極鼓勵學(xué)生全職回國工作，已經(jīng)有一批學(xué)生活躍在國內教學(xué)和科研領(lǐng)域，其中包括國家杰青6名、長(cháng)江教授2名，國家優(yōu)青8名、青年千人14名。

戴宏杰注重科技成果在國內的轉化。他的鋁電池發(fā)明獲2016年美國R&D100 Award，其產(chǎn)業(yè)化與清華深圳研究院等國內單位密切合作，已進(jìn)入中試階段。其納米生物科研成果在深圳無(wú)微華斯公司實(shí)現了轉化，4項疾病檢測產(chǎn)品已獲得了中國藥監局認證。

戴宏杰2008年發(fā)起創(chuàng )辦了由清華大學(xué)出版社與Springer合作發(fā)行的英文期刊《Nano Research》，從創(chuàng )刊起一直擔任期刊主編。該期刊2018年影響因子為8.5，每年發(fā)表研究論文360余篇，是一份具有國際影響力的中國學(xué)術(shù)雜志，為中國科技期刊地位的提升做出了貢獻。期刊先后得到14項國家獎勵。