長期以來致力于利用原位電鏡技術(shù)（In-situ TEM/SEM）對低維電子和能源材料進(jìn)行“結(jié)構(gòu)創(chuàng)建—過程觀察—物性調(diào)控—器件表征”的一體化研究。內(nèi)容涉及：

1. 發(fā)展基于透射電鏡和掃描電鏡的原位物性測量和調(diào)控技術(shù)，用于單個(gè)納米結(jié)構(gòu)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(shù)。

2. 電化學(xué)儲(chǔ)能器件與材料的設(shè)計(jì)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(jī)理解析。

在國際主流期刊上發(fā)表論文90多篇，SCI引用3400多次，H因子34。第一和通訊作者論文48篇，其中ESI高被引論文6篇。多篇第一/獨(dú)立通訊作者論文被Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Advanced Energy Materials、Nano Letters、ACS Energy Letters、Materials Horizons、Carbon等選作封面，并被其他各類著名學(xué)術(shù)媒體如Nature Asia Materials、MaterialsViews、NanoWerk、ACS和RSC官媒等作為亮點(diǎn)報(bào)道。授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)。是多種頂級學(xué)術(shù)期刊的審稿人，在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)會(huì)議上作大會(huì)或邀請報(bào)告30余次。曾獲得北京大學(xué)研究生“學(xué)術(shù)十杰”（2006）、中國電子顯微學(xué)會(huì)“青年優(yōu)秀論文獎(jiǎng)”（2006年唯一獲獎(jiǎng)人）、全國百篇優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)（2009）等諸多榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)；入選福建省“百人計(jì)劃”（2015）。主持國家高層次青年人才計(jì)劃（300萬）、福建省百人計(jì)劃、國家基金委面上、教育部專項(xiàng)科研基金等項(xiàng)目。

代表性成果：開創(chuàng)了TEM碳基納米增材、減材、等材制造的概念和成套技術(shù)方法。