1. 化學合成方向: 化學合成是材料和藥物制備的基礎，本課題組化學合成方向涉及有機及無機合成化學，高分子化學，納米化學等。
2. 界面材料方向: 納米生物界面材料，手性生物界面材料，智能生物界面材料，從生命體系的特征出發，將納米結構，手性結構和智能結構引進生物界面材料的設計，解決生命科學和醫學中的重大挑戰。
3. 阿茲海默病化學生物基礎和新藥開發方向: 阿茲海默病是人類健康的重大挑戰，自100多年前發現至今，尚無任何有效藥物可治療甚至延緩疾病的進程。本方向從藥物的設計與合成，相關的藥劑學、藥理學研究，分子生物學及生物化學過程等方面對此疾病的化學生物基礎進行研究，以發展新型藥物以解決此挑戰。
4. 翻譯后修飾蛋白質組學方向: 翻譯后修飾蛋白組學是基因組學被攻克之后生命科學領域的另一重大前沿。其核心是復雜生物樣本中痕量翻譯后修飾的富集分離及鑒定。本方向以高效糖肽富集及磷酸化肽富集材料為核心，對生物和醫學中的重大問題展開研究。

1996年9月至2002年1月：中科院理化技術研究所，碩博連讀
1992年9月至1996年7月：武漢大學化學系，本科學習

2014/05至今 武漢理工大學，化學化工與生命科學學院，院長
2009/07至今 武漢理工大學，材料復合新技術國家重點實驗室，教授，首席教授
2006/10–2011/9 德國Center for Nanotechnology，高級研究員，研究組負責人
2006/10–2010/9 德國Münster University，物理所，助理教授，研究組負責人
2005/04–2006/09 德國Münster University，物理所，洪堡學者
2004/10–2006/09 國家納米科學中心，副研究員
2002/07–2004/09 中科院化學研究所，博士后，合作導師：江雷研究員