研究方向：長期以來致力于利用原位電鏡技術（In-situ TEM/SEM）對低維電子和能源材料進行“結構創建—過程觀察—物性調控—器件表征”的一體化研究。內容涉及： 1. 發展基于透射電鏡和掃描電鏡的原位物性測量和調控技術，用于單個納米結構的電，力，光，熱等性能的表征和精確控制；基于原位電鏡的碳基納米增材、等材和減材制造技術。 2. 電化學儲能器件與材料的設計和制備（鋰/鈉/鉀離子電池，金屬電池，超級電容器）；基于原位電鏡的超微器件的制備、性能測試及其原位觀察和工作機理解析。

研究方向：1.堿金屬(鋰/鈉/鉀)離子電池 2.超級電容器 3.原位透射電鏡表征

研究方向：1.功能材料與器件：傳感器、存儲器、電介質儲能、光電材料與器件、材料高通量研究等 2.計算模擬：電介質結構和性能模擬、相結構模擬，半導體蒙特卡洛和分子動力學模擬等 3.輻射效應：半導體材料與器件的輻射效應及其模擬試驗研究等

研究方向：氧化鋁陶瓷纖維

研究方向：1.納米材料的設計、合成及其儲能應用 2.薄膜材料及其全固態微型鋰電池的研制 3.固體電解質材料的設計和開發

研究方向：高性能陶瓷纖維的制備與表征 陶瓷材料微觀結構分析 陶瓷基復合材料：制備及結構分析

研究方向：[1] 結構功能一體化聚合物先驅體陶瓷材料； [2] 先進結構陶瓷材料腐蝕與失效分析； [3] 有機硅聚合物發光材料及其器件制作。

研究方向：磁光玻璃、波導光纖、磁性功能材料

研究方向：光電功能納米材料的制備及應用、工程塑料改性

研究方向：研究領域： 1. 高分子可控聚合，如活性自由基聚合，基團轉移聚合，陰離子聚合。 2. 各種高分子材料的合成,應用和表征,如聚酰亞胺合成，聚合物發光材料，液晶高分子材料，聚氨酯膠粘劑和涂料，紫外光固化涂料，阻燃高分子，熱熔轉印膠,廢橡膠粉再生等。 3. 高分子材料配方分析研究。