研究组由解思深院士于1990年建立，开展碳基纳米材料研究已有30年历史，是国内最早进行相关研究的单位之一。目前研究工作主要集中在碳基纳米材料的可控制备、结构和物性研究、功能器件的设计与研制等方面。近年来在国家自然科学基金、科技部和中国科学院重大项目的支持下，研究组在碳纳米管薄膜与纤维连续制备、超弹性石墨烯气凝胶构筑、碳纳米管单一结构分离制备、单一结构碳纳米管性质研究以及碳基柔性器件、能源器件等方面取得开拓性进展，形成了材料制备、物性研究与调控、器件设计与研制的交叉前沿研究领域。
研究组拥有全自动凝胶色谱仪、显微共焦激光拉曼光谱仪、荧光分光光度计、高分辨型扫描电镜、扫描探针显微镜、低温探针台、半导体参数测试仪、微纳米打印机、金属热蒸发装置等先进的材料制备、性能测试条件。同时研究组与美国Rice大学、日本产业技术综合研究所(AIST)、韩国成均馆大学、新加坡南洋理工大学以及国内多家科研院所和高校的相关研究组建立了密切的联系。