研究方向：長期從事電化學、材料科學和同步輻射光譜的研究工作，目前研究方向涵蓋鋰金屬電池、寬溫域特種電池、鋰/鈉/鉀離子電池、原位同步輻射表征等。

研究方向：主要研究方向為有色金屬鋰二次電池材料及關鍵技術。

研究方向：1. 太陽能光伏電池晶硅生長關鍵技術及其產業化 1） 太陽能級直拉法單晶硅生長中的傳熱傳質和缺陷控制研究 2） 太陽能級定向凝固法多晶硅/鑄造單晶硅生長中的傳熱傳質和缺陷控制研究 2. 太陽能熱利用關鍵技術及其產業化 3. 藍寶石晶體生長關鍵技術及其產業化

研究方向：稀土發光材料及應用 低維金屬鹵化物發光材料及應用 LED照明與顯示材料及器件 近紅外光源設計與相關材料及應用

研究方向：主要研究為新能源材料用于鈉離子電池、水系鋅離子電池等應用，關注材料本身的結構特性（缺陷、晶向、孿晶等）對儲能性質的影響。同時，進行固態電解質及電解質界面膜的研究。

研究方向：[1] 基于多元過渡金屬氧化物納米結構的可控合成及其作為能源存儲器件電極材料的應用研究 [2] 基于過渡金屬非氧化物納米結構的高性能電催化劑的設計合成、性能優化及其在能源轉換器件中的應用研究 [3] 新穎復合納米結構在能源存儲與轉換領域中的應用研究

研究方向：先進潤滑材料設計與制造 超潤滑設計及應用 新能源材料及器件設計與制造 激光表面工程與加工技術

研究方向：1、納米功能（智能）材料 主要研究：納米金屬合金、納米高熵合金、納米相變合金、碳納米材料、聚合物基納米復合材料等在柔性傳感、智能催化、減震降噪、電磁屏蔽、生物醫學等功能（智能）領域的應用。 2、高性能銅合金及復合材料 主要研究：基于納米相調控的高強高導銅合金、高強高彈銅合金及復合材料在海陸空高端裝備等領域的應用。 3、計算及仿真模擬 主要研究：納米相變材料第一性原理計算、馬氏體相變相場模擬、多孔復合材料MT模型及力學性能計算、碳納米管聚合物復合材料MC模型及熱電性能計算等。

研究方向：一、生態環保材料開發與應用基礎研究 （1） 高性能電極材料開發及其電化學氧化降解有機廢水應用基礎研究 （2）高性能催化劑開發及其降解有機廢水應用基礎研究 （3）光電熱耦合催化技術開發及其降解有機廢水應用基礎研究 （4）高級氧化技術降解有機廢水應用基礎研究 二、智能傳感材料及其器件開發與應用基礎研究 （1）生物傳感材料及可穿戴傳感器件發與應用基礎研究（汗液/唾液/尿液/血液監測） （2）環境傳感材料及便攜式傳感器件開發與應用基礎研究（重金屬/氣體/COD監測） （3）鉑電阻溫度傳感器先進制造技術及其應用基礎研究 三、半導體材料及其器件開發與應用基礎研究 （1） MPCVD單晶金剛石（第四代半導體材料）制備技術及其應用基礎研究 （2）第三代SiC半導體材料制備技術及其應用基礎研究 四、高性能復合材料界面及其應用基礎研究 （1） 高導熱電子封裝復合材料開發與應用基礎研究 （2）復合相變儲熱熱管理材料及其在熱管和VC器件中的應用基礎研究 （3）新型金屬基復合材料開發與應用基礎研究

研究方向：主要的研究方向為： （1）石墨烯基功能表面的構筑和開發； （2）環保型無鹵阻燃聚合物材料的性能研究； （3）環境功能材料的設計開發；