劉柏宏博士於 2015 年在德國馬克斯·普朗克學會(Max Planck Society)弗里茨·哈伯研究所(Fritz Haber Institute)完成超高真空表面科學之博士養成訓練。隨後，先後赴美國西北大學(Northwestern University)及勞倫斯伯克萊國家實驗室(Lawrance Berkeley National Lab)進行博士後研究，專注於利用同步輻射技術探討表面與界面之微觀現象。2020年返台，於國家同步輻射研究中心擔任助理研究員，積極參與台灣光子源(TPS)第三期光束線建造計畫，負責43A光束線近室壓光電子能譜(NAP-XPS)實驗站之核心設計與工程建造。
 
自2026年起，劉博士加入國立中山大學化學系擔任助理教授，研究主軸聚焦於運用表面科學實驗方法，解析界面催化的原子層級反應機制。透過新式材料與臨場光譜技術的開發與應用，克服基礎實驗與工業應用間因環境壓力與材料複雜度差異所造成的觀測鴻溝；並進一步結合同步輻射高階表徵技術，釐清真實反應條件下材料動態結構與催化活性間的本質關聯，藉此為新一代高效能催化劑的理性設計奠定堅實的學理基礎。