主要研究领域为纳米材料与技术和有机电子与器件等
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黄维院士是国际上最早从事聚合物发光二极管显示研究并长期活跃在有机光电子学的知名学者之一。从九十年代初开始致力于跨物理、化学、材料、电子、信息和生命等多个学科、交叉融合发展起来的有机光电子学这一国际前沿学科的研究，在构建有机光电子学科的理论体系框架、实现有机半导体的高性能化与多功能化、推进科技成果转化与产业化方面做了大量富有开拓性、创新性和系统性的研究工作，是中国有机光电子学科的奠基人与开拓者。在有机光电子学、柔性电子学等领域取得了大量系统性、创新性的研究成果。黄维院士主要研究领域为纳米材料与技术和有机电子与器件等。黄维院士在哲学社会科学领域亦有跨界尝试，他关注高等教育、管理科学、人才科学、创新管理、经济发展等方向，在社会服务中躬耕践行。2022年，黄维院士和南京邮电大陈润锋教授和陶冶教授课题组研制得到了蓝色到红色甚至是白光发光的全彩聚合物长余辉材料，其寿命和效率分别最高可达4.2 s和36%。此类聚合物材料具有无定形、易加工、可水溶、余辉发光性能优异、余辉颜色可调等优点，可将它们作为多彩高级防伪墨水，通过喷墨打印技术制备出了颜色、图像以及文本信息丰富的图案，成功开拓了此类材料在全彩显示以及高级安全打印等领域的应用。
