研究方向：X射线粉晶衍射分析，材料合成与应用，环境治理等。

研究方向：新型亚稳材料的理论设计与高压合成 亚稳材料的组织和性能高压调控 超硬材料 超强高弹材料 硅锗材料

研究方向： 功能纳米农药，着重于： 1)纳米靶向载体的设计及其靶向性研究； 2)多功能纳米农药的制备及其协同增效机理研究。 采用修饰后的壳聚糖、聚琥珀酰亚胺、氧化石墨烯等为药物分子的纳米靶向载体，改善药物在水中分散性和稳定性，提高纳米农药在植物体内的输导性及其生物活性，实现农药的减量增效。

研究方向：他负责托卡马克装置真空科学技术发展与应用，致力于磁约束聚变装置等离子体与壁相互作用的研究。他先后负责发展了超导托卡马克真空获得技术，研发了国内首个大通量实时水冷铜合金热沉高性能石墨限制器，探索了多种工作气体的射频等离子体清洗、硼化及锂化等壁表面涂覆的关键技术和方法，发展了超声分子束及弹丸注入等先进芯部加料技术，发明和演示了多种控制高热负荷ELM的新方法，率先在托卡马克上开展了流动液态锂第一壁的实验研究，有效控制粒子再循环及杂质污染，提高了等离子体密度控制能力，实现了低再循环、密度可控的长脉冲等离子体，有利于解决聚变装置高参数等离子体稳态运行的重大难题。

研究方向：先进镁合金制备技术；钢铁材料组织调控；金属微结构；金属腐蚀与防护

研究方向：主要从事聚合物基复合材料的阻燃、导热和增韧改性研究，吸附材料的制备及应用等研究工作。

研究方向：锂离子电池、锂硫电池、锂空电池以及各类电池新型材料

研究方向：纳米摩擦，电化学，生物吸附，功能纳米涂层

研究方向：1、重金属冶金复杂物料处理技术：研究开发从重金属复杂矿、冶炼中间物料和二次资源中，高效环保分离提取有价元素的工艺技术。研究范畴包括有价元素在复杂物料中的物相与赋存状态分析、浸出体系选择与优化、溶液体系组元分离与提取、复杂物料中有毒重金属的分离与稳定化 ；2、功能粉体材料制备新方法及其基础理论：研究开发有色金属微纳尺度金属或化合物功能粉体材料的制备，主要涉及沉淀、热分解、水热、CVD等技术。研究范畴包括制备工艺与装备、粉末制备中形貌与粒度控制及性能表征等。3、含铬、锰废料高效环保分离提取有价元素的工艺技术。

研究方向：1）锌空气电池催化剂多相界面优化与反应调控； 2）锂离子电池电极材料多尺度结构理性设计。