碳基功能薄膜材料（類金剛石、石墨烯）的設計、制備及礦山機械、海洋、空天等應用探索；

碳基薄膜的機械摩擦、磨蝕等物化特性的實驗和理論計算研究；

金屬材料表面等離子體表面改性。

主要從事表面改性碳基功能薄膜材料的相關研究。目前已在npj Comput. Mater.、Carbon、ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Phys. Chem. C、Phys. Chem. Chem. Phys.、Mater. Design、AIP Adv.、Appl. Phys. Lett.、Appl. Surf. Sci.、Tribol. Int.等國內外期刊上發表論文73篇（JCR一區32篇、本領域Top期刊22篇），第一/通訊作者44篇；申請專利9項（已授權4項），并作為編委主要成員之一參與撰寫《材料科學與制造技術》專著第五章；參加DIAM2013、AEPSE、E-MRS、HyMaP、ThinFilms2014、2015中-韓類金剛石薄膜材料技術研討會、2016NDNC、ICMCTF-SVC、ICAE、Nano Korea、IUMRS-ICEM、ACCMS、ITC2019等國內外學術研討會25次；目前是Carbon、Langmuir、Tribol. Int.、Surf. Coat. Technol.、Appl. Surf. Sci.、Diam. Relat. Mater.等表面工程領域多個期刊審稿人；作為負責人承擔了韓國國家研究基金委KRF項目、國家自然科學基金面上和青年基金、科技部國際合作司中韓青年科學家交流計劃、中科院寧波材料所一三五重點部署子課題、寧波市國際合作項目等，并作為主要人員參與了國家重點研發計劃、科技部973子課題、國家自然科學基金、浙江省重大科技招標以及企業委托技術開發等項目。先后入選寧波工研院青促會、南太湖精英計劃領軍創業團隊、中科院春蕾人才、韓國KRF fellow等人才計劃。