介孔材料：高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室在介孔材料方面的研究取得突破。介孔材料研究是一项国家自然科学基金重点项目。在介孔主客体复合材料应用于生物医药领域，如药物储藏与控制释放、药物靶向传输载体材料等研究中，课题组已取得了一系列突破。该研究项目荣获由500多名院士投票评选的2005年中国十大科技进展之一。最近课题组利用介孔空心球的空心核与介孔壳的贯穿孔道，以及聚电解质具有环境响应的特点，通过层层自组装技术，使包裹在介孔空心球外层的聚电解质，对pH值或离子强度等条件产生结构性能的响应，实现对介孔孔道的封堵与开放，从而起到药物控制释放的“开关”作用，为该成果在药物及其他控制释放领域的实际应用做准备。

介电材料：（1）闵乃本等完成的“介电体超晶材料的设计、制备、性能和应用”项目，将超晶格概念推广到介电材料，研制成周期、准周期和二维调制结构介电体超晶格。他们深入研究了。与弹性波在介电体超晶格中的传播、激发及其耦合效应，从新效应、新机制的理论预言到材料制备、实验验证、原型器件研制进行了系统性的原创工作。该成果荣获2006年度国家自然科学奖一等奖。（2）铌酸盐微波介电陶瓷及其制备方法。发明了一类用于微波元器件及陶瓷电容器或温度补偿电容器的高介电常数陶瓷，该陶瓷以(Ba1-ySry)3-x(LasNdtBiu)1+xTixNb3-xO12为主相，其中0.00≤x≤2，0.00≤y≤1，s+t+u＝1，采用相应的方法制备，本陶瓷烧结良好，高频介电常数达到30～90，损耗低，谐振频率温度系数小，在工业上有着极大的应用价值。专利申请号为200510018196.8

压电材料：（1）以(001)取向的片状SrBi4Ti4O15为模板材料制备织构化压电陶瓷。武汉理工大学发明了一种织构化压电陶瓷及制备方法。该陶瓷主要化学组成是Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3，其中x＝0.429～0.538，含有3～.20wt％的(001)取向的片状SrBi4Ti4O15模板材料，具有(001)取向的片状SrBi4Ti4O15的形貌。制法是：先将Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3粉体加入无水乙醇和丁酮的混合溶剂中，同时加入分散剂，混合球磨，然后加入SrBi4Ti4O15模板材料，同时加入粘结剂和塑性剂，再混合球磨，将所得浆料除泡后流延成型，干燥后叠层压制成型。样品经过冷等静压后升温排塑，在聚乙烯醇水溶液中浸泡后二次加压，氩气气氛下热压烧结后，再于空气气氛下烧结，制得织构化压电陶瓷。本法制备的织构化压电陶瓷，且具有更高的压电常数。专利申请号为200510018295.6。（2）一种织构铌酸盐无铅压电材料及其制备方法。一种织构型铌酸盐无铅压电陶瓷材料及其制备方法。该陶瓷的主要化学组成是 (K0.44Na0.52Li0.04)(Nb0.84Ta0.10Sb0.06)O3，其中掺入1～30vol％的(001)晶面取向片状SrTiO3模板材料。制法为：先将KHCO3，NaHCO3，Li2CO3，Nb2O5，Ta2O5以及Sb2O5粉料按化学计量比配料，加入乙醇球磨，然后烘干；烘干后的物料加入黏结剂压成块状预烧；预烧后粉碎研磨后，加入溶剂、分散剂和塑性剂，球磨后加入粘结剂再球磨，加入SrTiO3模板材料后搅拌得浆料，除泡后流延成型，干燥后叠层压制成型；样品经过冷等静压后升温排塑，然后在氩气气氛下热压处理，再于空气气氛下烧结，即制得织构化铌酸盐无铅压电陶瓷。该陶瓷的压电性能得到较大幅度的提高。专利申请号为200510018834.6。

绝缘材料：金属在高压下转变为宽带隙绝缘体。吉林大学超硬材料国家重点实验室马琰铭教授与德国马普所Eremets教授和瑞士苏黎世高工Oganov教授等科学家合作，在高压下碱金属钠的结构相变研究上取得突破性进展，发现金属钠在200万大气压转变为“透明”的宽带隙绝缘体。这一成果发表在2010年3月12日最新一期的Nature杂志上（DOI: 10.1038/nature07786）。学术界一直认为：高压可以有效缩短材料的原子间距，导致材料的价带和导带展宽，进而使绝缘体（或半导体）的价带和导带发生重叠，发生绝缘体--金属相变，或使金属的价带和导带重叠程度进一步增大。马琰铭教授及其合作者发现，金属钠在高压下竟然转变为宽带隙绝缘体，这一发现对经典高压理论提出了挑战，为高压理论的进一步发展带来了契机。马琰铭教授首先从理论上预言：碱金属钠在超高压下将转变为宽带隙的绝缘体，绝缘体钠具有简单而独特的晶体结构—c轴高度压缩的双六角密堆结构。这是第一次在元素单质中发现这种结构。通常，碱金属在高压下会发生电荷转移。锂的s电子转移到了p轨道, 钾，铷和铯的s电子转移到了d轨道，而钠的电荷转移非常特殊，其s电子却转移到了p和d轨道，p和d电子的杂化形成了钠的双六角密堆晶体结构。令人惊奇的是：绝缘体钠的芯电子云之间发生了高度交叠，钠原子的所有价电子受芯电子排斥而高度局域在晶格间隙之中，这些在间隙中“冻结”的价电子完全失去了自由电子的特性，使金属钠变成了绝缘体钠。绝缘体钠的电子特性与最近发现的新型电子化合物Electride非常相似，阳离子钠处于晶格的格点上，晶格间隙中高度局域的价电子扮演着阴离子的角色。此时芯电子对原子间化学成键产生了重要影响，从而导致了反常的压致金属--绝缘体相变。合作者德国Eremets教授课题组利用高压原位光学测量、高压同步辐射X射线衍射和高压拉曼实验证实了马琰铭教授理论预言的金属—绝缘体相变。该工作由吉林大学、德国马普所、瑞士苏黎世高工、美国芝加哥大学等单位合作完成，吉林大学超硬材料国家重点实验室是第一作者和通讯作者单位。该研究工作得到了科技部973计划的资助。马琰铭教授于2001年在吉林大学超硬材料国家重点实验室获得博士学位并留校工作，于2002年和2006年先后到加拿大和瑞士进行访问研究。近年来马琰铭教授课题组在高压下凝聚态物质的电子和结构相变、以及高压下的新现象、新效应等方面获得了系列进展，以第一及通讯作者发表多篇高水平文章，其中Nature 1篇，Physical Review Letters 2篇，Physical Review B 16篇，Applied Physics letters 2篇，Journal of Chemical Physics 2篇。马琰铭教授还同国内外课题组合作发表其它高压研究领域文章Nature 1篇，Physical Review Letters 3篇，PNAS 1篇，Physical Review B 12篇。