济南还真印证了那句话：专业的事情应该交给专业的人来做。

1993年6月回北京大学任教，号汽回同年晋升教授。此外，油重元利用石墨烯的柔韧性和石英纤维的高强度等优点，可以将所制备的GQFs编织成具有可调片电阻的平方米级GQFF。

姚建年院士在有机功能纳米结构的制备及其性能研究，济南基于分子设计的有机纳米结构的形貌调控，济南液相胶体化学反应法对低维结构形成动力学过程的调控，有机纳米结构的特异光物理和光化学性能研究等多方面取得了卓越的成就。2003年荣获教育部全国优秀博士学位论文指导教师称号，号汽回同年由他为学术带头人的光功能材料的设计、制备与表征获基金委创新研究群体资助。由于固有的多级不对称性，油重元混合膜表现出电荷控制的不对称离子传输行为，可以大大减少离子极化现象。

他先后发现了分子间电荷转移激子的限域效应、济南多种光物理和光化学性能的尺寸依赖性。中国化学会副理事长、号汽回中国国际科技促进会副会长、号汽回中关村石墨烯产业联盟理事长、中关村科技园区丰台园科协第三届委员会主席、教育部科技委委员及学风建设委员会副主任和国际合作学部副主任。

油重元2016年分别获得日经亚洲奖（NikkeiAsiaPrizes);联合国教科文组织纳米科技与纳米技术贡献奖（UNESCOMedalForContributiontotheDevelopmentofNanoscienceandNanotechnologies);2015年获得ChinaNANO奖（首位华人获奖者）。

主要从事纳米碳材料、济南二维原子晶体材料和纳米化学研究，济南在石墨烯、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。号汽回该工作有望开拓石墨烯市场。

主要从事仿生功能界面材料的制备及物理化学性质的研究，油重元揭示了自然界中具有特殊浸润性表面的结构与性能的关系，油重元提出了二元协同纳米界面材料设计体系。济南1994年获得吉林大学博士学位后继续在东京大学做博士后研究。

号汽回两种方法均被证明在调节电荷向O的转移以及HER性能的变化中起关键作用。曾获北京市科学技术奖一等奖，油重元中国化学会青年化学奖，中国青年科技奖等奖励。