研究方向：主要從事分子熱力學與新能源化工領域的基礎與應用研究。針對國家對可再生能源利用的重大需求，圍繞鋰離子電池、燃料電池、超級電容器等新能源材料設計與工藝優化等關鍵科學問題，發展了基于分子熱力學的新能源材料設計和制造工藝仿真方法，開展了系統的應用基礎研究： 1) 基于分子熱力學的多尺度模擬方法發展與軟件開發； 2) 基于界面熱力學的電極電解液設計策略發展與應用； 3) 電池制造工藝-結構-性能模擬方法發展與工藝優化； 4) 基于電化學模型的電池熱管理和狀態評估算法。

研究方向：高分子材料的輻射合成與改性研究 多孔和中空微球材料的制備與應用研究 功能性有機/無機納米復合材料制備與應用研究

研究方向：主要從事陶瓷基復合材料結構功能一體化、低維納米材料宏觀有序化及其多功能陶瓷基復合材料研究。

研究方向：功能納米材料的合成、結構與性能的研究； 納米晶功能陶瓷與新型電子元器件的研究：片式電容（ MLCC ， BME-MLCC ）、片式電感（ MLCI ）、片式微型鐵磁 / 壓電變壓器及 LTCC 無源集成； 無鉛壓電陶瓷材料的制備與應用； 高性能儲能介質材料及器件的研究。

研究方向：一直從事先進陶瓷的研究和開發工作，尤其是在透明陶瓷、紅外窗口等材料的基礎研究及產業化轉移工作中取得了顯著成效。

研究方向：非氧化物陶瓷材料（碳化硅、氮化硅）的制備科學與工程化應用 氮化物基發光材料的設計、制備與表征 陶瓷材料和部件的無損檢測 先進陶瓷材料的結構-功能一體化，主要包括：氮氧化鋁（AlON）透明陶瓷、石榴石基透明陶瓷等光學陶瓷材料的應用基礎研究

研究方向：從事納米復相陶瓷陶瓷、透明陶瓷和納米儲能材料的研究，在相關方面取得了一系列重要的研究成果。成功研制了一系列氧化物基納米復相陶瓷、Al2O3和AlON透明陶瓷及高性能鋰離子電池和超級電容器材料。其中無壓燒結制備的透明AlON陶瓷在可見光波長的直線透過率達到了83%，而基于納米多孔金屬集電極的贗電容超級電容器材料在實現高比容量的同時,循環壽命達到60000次。

研究方向：結構功能一體化高性能微波介質材料，生物陶瓷材料 高性能多孔陶瓷材料 金屬基陶瓷材料

研究方向：石墨烯的多級結構制備與太陽能和先進儲能應用 二維半導體材料制備與太陽能和先進儲能應用

研究方向：研究領域（方向） 納米材料的多尺度復合，結構化納米材料，納米催化劑，納米材料的生物應用，新型能源材料。