基于纳米限域的离子电子学（Nanoconfined iontronics）利用离子作为载流子，可以传递信号，控制电荷通量，并像神经系统一样，调控离子电流的大小和方向，放大信号。魏迪教授通过对纳米限域空间内双电层（EDL）的调控，实现了受控离子电流。受控电荷流是很多科学技术的基础，它既是能源与信息的载体，也是反应动力学的探针。

1. 能源：通过对纳米限域空间以及双电层德拜半径匹配，实现选择性离子定向传导，首次通过二维纳米流体材料实现了便携高效、全打印、超薄（10 µm）、基于渗透效应的高能量密度及高功率密度的能源系统 [Nat. Energy 9, 263–271(2024), Angew. Chem. Int. Ed. 63, e202414984 (2024), Nat. Commun. 13, 4965 (2022), PNAS 118, e2023164118 (2021)] 。

2. 信息：首次提出摩擦离子电子学（triboiontronics）动态调控双电层概念 [Matter 6, 3912-3926 (2023)]，利用摩擦电场诱导离子电荷极化（双电层紧密层及扩散层的离子电荷极性、大小可以通过摩擦电场动态控制），实现了不需要任何外接电源的神经拟态离子逻辑控制电路系统 [Nat. Commun. 15, 6182 (2024)]。通过纳米材料阵列层级设计驻极表面电荷，提出了远程感知（tele-perception）概念，结合人工智能算法，可以在3米的距离内对物体形状以及种类进行精准识别 [Sci. Adv. 10, eadp8681 (2024)]。

3. 探针：在固-液接触起电过程中，通过对非金属（半导体以及介电绝缘材料等）双电层紧密层电子转移的调控，控制液体中自由基的产生，提出接触起电-化学（CE-Chemistry）概念 [Nano Energy 122, 109286 (2024)]，通过电子转移能力，标定了物理摩擦序列和电化学标准电极电对之间的关系，在水系以及非水溶剂体系中利用摩擦电荷首次实现了化学荧光、高分子聚合、氧化还原等系列反应，提出了化学反应的新范式 [J. Am. Chem. Soc. 146, 31574–31584 (2024)]。