该研究组运用界面组装技术，成功将化学法合成的无序纳米线组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜，这种有序周期结构的纳米线薄膜既可组装在刚性基体上也可组装在柔性基体上，具有与纳米线层数相关的光开关功能，可用于光导器件的研制（如图）。在此基础上，提出了一种在空气-水-油三相界面上直接组装超长纳米线有序薄膜的方法及组装原理，成功实现了在空气-水-油三相界面上组装多种无机纳米线组装结构的目标。相关研究成果发表在《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8945-8952）和德国《先进功能材料》上（Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 958-964，并被选为“卷首插画论文”（Frontispiece paper）。
在上述一维纳米线组装技术的研究基础上，该研究组还探索了二维纳米结构单元的组装过程，并成功研制了多种轻质高强仿生纳米结构复合材料。通过界面组装和旋涂层层组装的方法将多种双层氢氧化物微/纳米片与天然高分子壳聚糖复合制备出具有层状结构的高强而透光的功能性复合膜。研究结果表明，仿生层状结构复合膜具有类似贝壳的微结构，在抗拉伸方面表现出优异的性质，可以同天然贝壳媲美。其中Cu-NO3-壳聚糖复合膜的强度可以达到160MPa，是纯壳聚糖膜的八倍，并且超过了珍珠母的拉伸强度。研究人员还运用不同组装单元构筑了具有选择性吸收紫外光和透过不同波长的可见光的高强透明复合膜。此工作发表在德国《应用化学》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 2140-2145），随后被英国NPG出版集团的Nature Asia Materials以Composite materials: Revaling Nature为题选为研究亮点报道。