研究方向：　　主要研究方向為表面和界面催化，即在原子和分子層次上理解多相催化過程，探討多相催化中的微觀反應(yīng)機制以及對催化反應(yīng)的調(diào)控，實現(xiàn)定向合成新型高效納米催化體系，應(yīng)用于重要的能源和環(huán)境過程.

研究方向：太陽能光-化學(xué)轉(zhuǎn)化, 包括：太陽能光催化分解水，太陽能光催化重整生物質(zhì)，太陽能光催化還原二氧化碳，人工光合作用。

研究方向：長期從事儲氫材料及氨的催化合成與分解兩方面研究

研究方向：長期從事電化學(xué)儲能技術(shù)的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)工作等

研究方向：發(fā)展各種方法來解含時薛定諤方程并來研究分子反映散射、激光和分子原子以及固體的相互作用及其相關(guān)現(xiàn)象。

研究方向：主要從事能源領(lǐng)域中潔凈燃料及大宗化學(xué)品的催化合成及反應(yīng)工藝等研究。作為課題負(fù)責(zé)人和項目骨干先后在國內(nèi)外承擔(dān)了多個大型項目。回國后承擔(dān)中國科學(xué)院煤先導(dǎo)專項課題、英國BP公司 、中煤集團(tuán)、延長集團(tuán)、魯能集團(tuán)等多個大型項目，并在合成氣轉(zhuǎn)化制乙醇和合成氣轉(zhuǎn)化制乙二醇項目中取得重大突破。在合成氣制乙醇項目中，聯(lián)合延長石油集團(tuán)，完成了十萬噸煤經(jīng)合成氣制乙醇工藝包和可行性研究報告，開始建設(shè)工業(yè)性示范裝置。這將是世界上首套煤基乙醇裝置，未來目標(biāo)是建設(shè)百萬噸級的裝置，把對國家能源結(jié)構(gòu)具有重要意義的大宗化學(xué)品（燃料乙醇）推向工業(yè)化。回國后已申請專利50項。

研究方向：生物化學(xué)與生物工程，主要從事藍(lán)細(xì)菌、土曲霉代謝工程與生物合成研究。

研究方向： 研究工作主要涉及生物活性小分子的設(shè)計、合成及其在細(xì)胞以及活體中的成像和與人類健康及疾病相關(guān)的生物學(xué)問題研究。研究方向包括熒光探針與細(xì)胞成像，生物大分子DNA和蛋白質(zhì)的熒光標(biāo)記和熒光識別，和癌細(xì)胞熒光識別和活體檢測。曾獲得遼寧省優(yōu)秀博士論文和大連理工大學(xué)十佳博士論文。在Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Biomaterials 等期刊發(fā)表論文33篇，論文總引用次數(shù)超過2000次，他引次數(shù)超過1700次，h指數(shù)20。

研究方向：主要進(jìn)行生物分子的高靈敏度熒光檢測與高效分離方面的研究

研究方向：主要致力于碳基納米材料和氧化物在能源轉(zhuǎn)化過程中的催化作用基礎(chǔ)，包括合成氣化學(xué)、甲烷催化轉(zhuǎn)化、乙炔氫氯化制氯乙烯的無汞催化過程、溫和條件合成氨等。和團(tuán)隊一起經(jīng)過多年的努力，在國際上提出了碳納米管催化協(xié)同限域效應(yīng)的新概念，創(chuàng)建了合成氣直接轉(zhuǎn)化制低碳烯烴的新催化過程，發(fā)明了乙炔氫氯化非金屬催化劑等，相關(guān)工作發(fā)表在Science, Nat. Mater., Nat. Commun., PNAS, Acc. Chem. Res., JACS, Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Mater. 等學(xué)術(shù)刊物上，申請和授權(quán)多項國際和國內(nèi)發(fā)明專利。主持國家自然科學(xué)基金重點基金、面上基金，國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃子課題，國際合作項目等。