· 微生物電化學(xué)能源新體系；
· 氫能；
· 廢水能源化和資源化利用；
· CO2轉(zhuǎn)化與利用；
· 生物、光、電化學(xué)能源轉(zhuǎn)化與廢水處理系統(tǒng)

教育部長江學(xué)者特聘教授。獲浙江大學(xué)學(xué)士、碩士和博士學(xué)位。曾在西班牙巴斯克大學(xué)、香港大學(xué)做訪問教授，美國賓州州立大學(xué)任高級研究員。2014至2017年連續(xù)四年，榮獲全球高被引科學(xué)家，同時入選中國高被引科學(xué)家。

主要研究方向：氫能高效制備與利用；生物電化學(xué)強(qiáng)化廢物能源化資源化理論與技術(shù)；利用可再生能源的二氧化碳定向轉(zhuǎn)化理論與技術(shù)。

承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、“863”科技計(jì)劃、重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和KAUST國際重大研究規(guī)劃等項(xiàng)目20余項(xiàng)。在PNAS、 Environ. Sci. Technol等國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表SCI論文150余篇，論文他引8000余次，其中13篇論文為環(huán)境與生態(tài)學(xué)科ESI高被引論文。 合作出版英文專著2部，獲美國發(fā)明專利4項(xiàng)，中國發(fā)明專利30項(xiàng)。