长期从事有机化学的教学工作，先后为本科生主讲《有机化学》、《高等有机化学》、《有机合成工艺学》、《化学专业英语》等课程，为研究生主讲《金属有机化学》和《生物有机化学》等课程，讲授的《有机化学》是安徽省精品课程。先后荣获全国优秀教师和安徽省教学名师称号，教学研究获安徽省优秀教学成果三等奖和二等奖。一直从事有机合成反应的研究，作为主持人完成国家自然科学基金、教育部优秀青年教师资助计划、教育部科学技术重点项目和安徽省优秀青年科技基金等项目20余项；从2001年起连续7次获国家自然科学基金项目连续资助（2001，2003，2005，2007，2009，2011，2013）。公开发表学术论文260余篇（国际有影响期刊论文150余篇，影响因子大于0的期刊论文35篇，其中SCI收录200余篇，发表论文被SCI收录论文他引3000余次，单篇论文被SCI引用最高131次）。在美国和英国参与出版著作2部，获国家发明专利授权2项。科学研究分别获安徽省科学技术（自然）一等奖（2013-R1），教育部自然科学二等奖（2013-R1），安徽省科学技术（自然）二等奖（2005-R1），浙江省教委科技进步一等奖，浙江省高等学校科技成果一等奖和安徽省高校科技进步三等奖。入选中组部国家特殊支持计划“百千万工程领军人才”(2014)和国家人事部等7部委“新世纪百千万人才工程”国家级人选(2006)，教育部优秀青年教师资助计划(2002)；是首批安徽省学术技术带头人，安徽省杰出专业技术人才(2011)，安徽省中青年学科带头人，安徽省重点学科带头人，安徽省高校重点实验室学术带头人，安徽省省级科技创新团队学术带头人，安徽省省级教学团队带头人；从1994年起享受安徽省人民政府和国务院特殊津贴(2013)。王磊是中国化学会第26、27、28届理事，中国化学会有机专业委员会委员，安徽省化学会第7、8届副理事长，国家自然科学基金委评议专家，教育部高等学校化学类专业教学指导委员会委员，安徽省人民政府学位委员会委员，安徽省高等学校设置委员会委员，以及国际著名化学期刊: CR, JACS, CC, CEJ, ASC, OL, JOC, OBC, EJOC, Tetrahedron, Tetrahedron L, CST, ChemCatC, ChemSusC, BMC 等50余种国际化学专业期刊特约审稿人 。
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