本课题组聚焦功能材料在环境和能源领域的应用，主要研究方向包括电容去离子技术与资源化回收、高效吸附剂的研发、工业固体废物资源化、碳纳米材料低碳制备和应用。实验室拥有原位拉曼光谱仪、原位电化学膨胀仪、扫描电化学显微镜、耗散型石英晶体微天平分析仪等设备，具备从样品制备、分析测试到性能表征所需的软硬件条件，为科研实验提供了良好支撑。

课题组现有成员22人，其中教授2名、在读博士生11人、在读硕士生7人、联培生2人，是一支基础扎实、充满活力的科研团队。截至2025年，团队成员累计获得博士/硕士研究生国家奖学金23人次、优秀学位论文9人次、优秀学生/学生干部/优秀毕业生12人次、冠名奖项10人次、创新奖项12人次、学术先锋1人次、学术达人3人次。课题组负责人马杰教授，新疆碳纳米材料制备与应用重点实验室主任、新疆天山创新团队负责人，科睿唯安“全球高被引科学家”、爱思唯尔“中国高被引学者”，入选“上海市东方英才计划拔尖项目”，“新疆杰出青年基金”，“上海市人才发展基金”、同济大学 “百人计划”等。马杰教授详细简介请见网址：https://nano.tongji.edu.cn/info/1062/1305.htm。

截至2026年3月，课题组累计在国内外知名期刊发表论文250余篇，包括Nat. Water, Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Adv. Funct. Mater., Nano Lett., Research, Water Res., Environ. Sci. Technol.等。申请中国发明专利50余项，其中24项已获授权；主持国家及地方课题22项，其中8项在研。