研究方向：1. 锂离子电池薄膜电极材料制备与研究； 2. 燃料电池金属双极板改性与应用研究； 3. 超级电容器薄膜电极材料制备与研究； 4. 替电镀绿色镀膜技术与应用。

研究方向：1. 石墨烯等低维纳米材料的制备与本征物性研究 2. 有机功能分子体系的表面物理化学特性研究 3. 石墨烯高分子复合材料的制备与表征 4. 超高真空仪器设备的应用与开发

研究方向：1.锌溴液流电池研究 研究弱酸性条件下锌的沉积/溶解，沉积形貌的控制，以及长期运行中微结构的变化及其与电池性能的关系；研究溴在膜材料内部的传递机理，及溴在膜内传递的驱动力、阻力，为研制新型高选择性、高离子传导率复合膜材料 2. 锌镍单液流电池研究 锌镍单液流电池是继全钒液流电池之后，发展较快的一种液流电池体系，具有能量密度高、安全、成本低的特点。针对运行电流密度偏低，锌累积导致循环稳定性较差的问题，研究电池极化分布及改进策略，研究锌累积、正极循环稳定性与副反应调控的相互关系。 3. 液流电池新体系研究 液流电池有机体系溴基液流电池新体系设计与性能优化研究：根据电对、电极和电解质溶液的研究，适当组配液流电池新体系，研究电池的电化学性能，研究电池储能限制因素和正负电极的相互作用，在此基础上进行电池优化研究。 4. 全钒液流电池电解液研究 针对全钒液流电池电解液浓度偏低，高低温稳定性较差的问题，对电解液的物理化学特性进行研究：系统地研究电解液的组成、浓度、稳定性等因素相互作用相互影响的规律，从而对电解液进行优化，达到兼顾电池比能量提高和稳定运行的目的。

研究方向：氧化铝复合气凝胶的制备与性能表征；冰模板法制备多孔陶瓷及性能表征；冻干过程中陶瓷颗粒与非平板状结冰前端相互作用的研究；高铁高钙菱镁矿的分析及应用研究。

研究方向：围绕国家和河南区域经济对新一代光电信息技术与材料重大需求，带领团队在纳米光电材料与器件等方面开展了系统工作，主要涉及量子点发光材料与器件、自驱动纳米传感器、铜基薄膜光伏电池等领域。在纳米结构材料的制备、组装、器件构筑及其光电性能等方面，具有一定特色优势；结合分子组装（化学法）和纳米压印技术（物理法），建立了独具特色的纳米结构材料构筑技术，在自驱动纳米器件和光电纳米器件研究等方面取得了一些有影响力的科研成果。研发了量子点材料制备和纳米结构设计等核心技术，破解了一些关键技术难题，大幅提高了红绿蓝三色量子点发光二极管（QLED）的发光效率、亮度和寿命，一些核心技术指标居于国际先进水平

研究方向：石墨烯批量化制备及其在功能材料领域应用

研究方向：主要围绕船舶与海洋工程装置的磨损、腐蚀、排放等常见的问题，将材料科学、表面工程、化学等方面的新进展和船舶与海洋工程学科的关键科学与技术问题有机结合，开展船舶与海洋工程装置的运维与先进再制造工程技术方面的研究、开发与应用，如纳米润滑添加剂、新型绿色功能涂料、发动机废气处理、船舶污水处理、海洋腐蚀与防护、轮机故障诊断等。

研究方向：主要从事先进电池材料及资源利用技术研究。研究方向包括： 1. 萃取剂有机相微乳液自组装调控合成纳微功能材料； 2. 开发新型钠离子电池正极材料，开展结构调控和界面强化研究； 3. 钠离子电池正极低成本制备和放大，研发相应的电池器件； 4. 锂离子电池正极材料资源化回收再利用

研究方向：1. 陶瓷材料的计算、模拟； 2. 先进胶态成型技术（流延成型、凝胶注模成型）和数字化制造技术（3D打印）； 3. 半导体用陶瓷基板、封装材料； 4. 通信、物联网和智能穿戴用陶瓷材料； 5. 结构功能一体化材料（包括陶瓷膜过滤材料、装甲材料、微波吸收材料等）的设计、制备和应用。

研究方向：压电陶瓷与器件；多层介电储能材料 (MLCC)