1. 碳中和新能源催化技術（如電解水、氧還原、氮還原等）

2. 原子尺度納米功能材料調控（石墨烯、二維納米材料、單原子催化劑、團簇、金屬-有機化合物等）

3. 人工智能、機器學習、量子化學等理論指導設計新能源催化系統(tǒng)

南京理工大學教授，博士生導師，德國洪堡學者、國家高層次青年人才、江蘇省雙創(chuàng)人才、江蘇省化學化工領域首席科技傳播專家，任職Exploration、Catalyst、Carbon Energy、Journal of Energy Chemistry、Carbon Neutralizaton等期刊學術編輯、編委、青年編委，中國能源學會專家委員會委員。先后學習和工作于南京理工大學、澳大利亞莫納什大學、阿德萊德大學、新南威爾士大學、德國馬普學會膠體與界面研究所。近年來主要致力于石墨烯和二維納米材料的設計、制備及能源催化領域應用等基礎科學研究，在Nat Commun、Angew Chem Int Ed等期刊發(fā)表100余篇SCI論文，他引總次數(shù)超過1.2萬次，入選全球2%頂尖科學家榜單、EIS全球高被引學者榜單（2022）、中國高被引學者榜單（2019-2022），獲得國際先進材料協(xié)會（IAAM）科學家獎、江蘇省科學技術獎一等獎等獎勵。合作開發(fā)的新材料在江蘇、南京等企業(yè)實現(xiàn)產業(yè)化，解決了結構控制和團聚等問題，革新了生產技術，申請和授權國內外發(fā)明專利20余項，獲得國家自然基金委重大研究計劃等十余項國內外基金支持。