王中林院士是国际纳米科技领域具有重要学术影响的科学家。他的研究具有原创性，前瞻性和引领性。他在电子显微学和纳米科学方面有多项国际重要影响力的原创性和开创性研究成果，其中包括反射电子能量损失谱，表明等离子体激发，电子的非弹性散射理论，透射显微镜中纳米材料的力学和电学性能的原位测量技术，纳米氧化锌的生长和控制，纳米发电机，压电电子学，压电光电子学，纳米传感等。课题组的研究兴趣如下： 

　　1.纳米能源技术和自驱动纳系统技术 

　　王中林院士2006年首次发明了压电纳米发电机，2007年成功首次研发出由超声波驱动的可独立工作的直流纳米发电机，2008年研发出可以利用衣料来实现发电的“发电衣”的原型发电机。2012年研发成功摩擦纳米发电机。压电纳米发电机的原理是利用压电效应所产生的电场来驱动外电路电子的瞬时流动。摩擦纳米发电机利用的是摩擦起电和静电感应效应的耦合，同时配合薄层式电极的设计，实现电流的有效输出，其结构非常简单、轻巧，用来产生摩擦并形成电流向外输出的基本元件，都是仅有微米级厚度的薄膜材料，并由此使得整个器件具备了柔软甚至可以透明的特性。纳米发电机的动力源既可以是已被人们认识的风力、水力、海浪等大能源，也可以是人的行走、身体的晃动、手的触摸、下落的雨滴等从没被人们注意过的环境随机能源，更可以是车轮的转动、机器的轰鸣等被人们浪费的能源。纳米发电机的研究已成为国际纳米科技在微型能源研究领域的热点。纳米发电机的发明可能将在能源、生物医学以及人们日常生活等众多领域产生影响，它被中国两院院士评为2006年度世界科学十大科技进展之一；2008年，被英国《物理世界》评选为世界科技重大进展之一；2009年，《MIT Technology Review》评选为十大创新技术之一；《Science Watch》在有关能源和燃料的一刊中重点报道了王中林发明纳米发电机的过程和重大意义；英国《新科学家》期刊把纳米发电机评为在未来十到三十年以后可以和手机的发明具有同等重要性和影响的十大重要技术之一。 

　　2.压电电子学和压电光电子学 

　　王中林院士基于纳米级压电和半导体性能的巧妙耦合提出了纳米压电电子学(nanopiezotronics)的概念，即利用压电效应所产生的电场来调制和控制载流子运动的原理来制造新型的器件，首次制造出压电场效应三级管，压电二极管，压电调控的逻辑运算电路。在传统的场效应晶体管中，外加的电压场效应开关调控了半导体中电流的方向。压电电子学这种新型纳米逻辑器件的开关场则是由通过氧化锌纳米线的机械变形来产生的晶体内部场，它可以取代传统金属氧化物半导体（CMOS）器件中栅极电压的作用，从而可以调控载流子的运动。CMOS晶体管的研究致力于高速运算，与之互补，新型纳米压电逻辑器件适用于低频应用领域，可广泛应用于纳米机器人、纳米机电系统、微机电系统、微流体器件中。调控这类逻辑器件的信号应力可以是简单的按钮动作，也可由液体流动、肌肉的伸缩或机器人部件的运动所产生。被国际著名纳米科学期刊《Nature-Nanotechnology》称为压电电子效应，《Chemical & Engineering News》等十多家专业学会期刊都报道了和介绍了由他所开拓的这一新的领域。 

　　3.氧化锌纳米材料的合成，表征，生长机理和应用 

　　王中林院士持之以恒地进行氧化锌纳米结构的研究，在低维纳米材料的可控生长和应用上走出了一条扎扎实实的探索之路，使的氧化锌成为除碳纳米管和硅纳米线外纳米技术中一大材料体系。他关于氧化锌纳米带的发现的《Science》文章，成为十年来世界在材料领域引用最多的论文之一，单篇引用达4500次，被国际科学引文机构(ISI)2003 年发表的世界纳米科技进展总评中两个重点报道之一，报道了王中林有关纳米带的研究进展。