至今仍有大量以北欧神话体系为基础的著作，天津几乎都是如雷贯耳的大作：天津魔戒三部曲几乎是北欧神话的一个翻版，此外还有哈利波特，游戏中的魔兽，暗黑破坏神，甚至漫威宇宙中都有北欧神话的影子。
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发表学术论文560余篇，本地申请中国发明专利100余项。近期代表性成果：天津1、天津Angew: 调节单原子掺杂二氧化钛中晶格氧的电荷转移以HER中科院化学研究所姚建年院士和北京交通大学王熙教授分别以TM1/TiO2和HER为模型催化剂和模型反应，系统地研究了催化作用下的电荷转移。
获日中科技交流协会有山兼孝纪念研究奖(1992)、新增香港求是科技基金会杰出青年学者奖(1997)、新增中国分析测试协会科学技术奖一等奖(2005)、教育部高等学校科学技术奖自然科学一等奖(2007)、国家自然科学二等奖(2008, 2017)、中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖(2012)、宝钢优秀教师特等奖(2012)、日本化学会胶体与界面化学年会Lectureship Award(2016)、北京大学方正教师特别奖(2016)、北京市优秀教师(2017)、ACS Nano LectureshipAward(2018)等。
主要从事纳米碳材料、家3家二维原子晶体材料和纳米化学研究，家3家在石墨烯、碳纳米管的化学气相沉积生长方法及其应用领域做出了一系列开拓性和引领性工作，是国际上具有代表性的纳米碳材料研究团队之一。火法主要通过高温煅烧得到金属合金，售电而湿法回收主要包括酸浸、碱浸、还原浸出及强化浸出。
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电化学沉积和电渗析是电池回收中常用的电化学方法，本地前者曾被广泛应用于从废液中回收铜、锌、铅等金属。(d)葡萄糖与磷酸协同还原浸出LiCoO2近年来基于铵/氨化合物的碱浸出工艺也得到了发展，天津其机理主要是铵离子与金属发生配位，天津使得部分过渡金属在碱性条件下得到选择性浸出，同时实现了金属的浸出和选择性分离（图3b）。