研究方向：1、石墨烯的宏量制備 2、石墨烯衍生材料（三維石墨烯、石墨烯卷、石墨烯球等）的制備 3、石墨烯及相關衍生材料應用（復合材料、各類電池、電容器、電催化等）的開發與拓展 4、其他碳材料的開發及研究

研究方向： 新型鐵電陶瓷 · 單相多鐵性陶瓷 · 第一性原理計算

研究方向：主要研究方向為：稀土等微納米材料及其生物醫學等領域應用研究。

研究方向：第一性原理計算研究：固態電解質，鋰/鈉離子電極材料，物質結構搜索，高壓結構相變。

研究方向：長期從事4D超快電子顯微鏡技術和原子/納米尺度的超快動力學及物理研究，特別關注發展新型超高時空分辨的電子成像與探測技術以解決新的微觀世界的超快科學問題。重點聚焦在發展新一代原位4D超快電子顯微鏡及原位超快陰極熒光等超高時空分辨電子探測與成像技術，在前所未有的時空尺度下原位研究功能納米材料在能源轉換、信息存儲等真實應用中的物理與化學變化等超快動力學科學問題，進而開發新器件和新應用。

研究方向：1. 有機半導體表，界面物理 2. 柔性有機光電器件物理(有機光伏電池OPV，鈣鈦礦光伏電池PSC，有機發光二極管OLED) 3. 光電子能譜(UPS/XPS/IPES)與同步輻射(XAS)原位表征技術

研究方向：主要研究方向為基于溶液法制程的新型光伏材料與器件： 1.有機太陽能電池: 新型高分子材料設計、太陽能電池應用及機理研究； 2.新型鈣鈦礦納米晶電池：鈣鈦礦納米晶材料的組分調控、表面鈍化及光伏性能研究； 3.有機-無機雜化光電器件：構筑溶液制程的有機無機雜化薄膜并探究光電應用。

研究方向：高性能鈣鈦礦太陽能電池及其長期工況穩定性機制

研究方向：鋰硫電池正極及隔膜材料

研究方向：1.無機配位材料與功能配合物 2.分子基磁性材料與分子磁學 3.分子量子自旋電子器件 4.團簇與超分子化學 5.金屬有機化學