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在安徽大学校领导班子中，付磊负责人事人才、教师发展、研究生思想政治教育、研究生招生与教育教学、学位管理、留学生教育与管理、信息化建设、金寨路校区管理等方面工作。分管人事处（党委教师工作部、人才交流中心）、研究生院（党委研究生工作部）、国际教育学院（中柬学院）、网络信息中心、金寨路校区管理委员会办公室。

付磊自2012年到武大工作以来，在二维材料的可控制备领域做出了具有特色且系统的研究工作，创新性地提出了液态金属剂策略，深入研究了其上二维材料独特的生长行为，成功解决了二维材料制备过程中的一些瓶颈性问题。付磊解决了二维材料制备过程中层数不均的问题；建立了伴生生长新方法，实现了二维材料全堆垛异质结的构建；发现了二维材料的自组织生长行为，获得了超有序阵列结构，为二维材料在集成器件领域的应用奠定了坚实基础。

付磊主持了国家自然科学基金优秀青年基金项目、多个面上项目，参与了多个国家重大研究计划、973项目，取得了一系列重要的研究成果。在Nature Commun.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.等国际一流刊物上发表论文100余篇并被广泛引用，申请中国/美国发明专利15项。翻译国内首部石墨烯学术专著（《石墨烯：基础及新兴应用》，科学出版社，2015）。

在武汉大学工作期间，付磊还非常注重本科生、研究生教学工作：承担一门全校通识课“生活中的化学”的教学工作，深受本科生的喜爱；每年均承担多门研究生必修课的教学工作；连年被评为“优秀班级导师”、“我最喜欢的教师”；2015年被评为第14届“挑战杯”全国大学生学术科技作品竞赛“优秀指导老师”；2015年被评为武汉大学十大“我心目中的好导师”；2016年被“科学人”评为全国十大“全能导师”。