研究方向：长期以来致力于利用原位电镜技术（In-situ TEM/SEM）对低维电子和能源材料进行“结构创建—过程观察—物性调控—器件表征”的一体化研究。内容涉及： 1. 发展基于透射电镜和扫描电镜的原位物性测量和调控技术，用于单个纳米结构的电，力，光，热等性能的表征和精确控制；基于原位电镜的碳基纳米增材、等材和减材制造技术。 2. 电化学储能器件与材料的设计和制备（锂/钠/钾离子电池，金属电池，超级电容器）；基于原位电镜的超微器件的制备、性能测试及其原位观察和工作机理解析。

研究方向：1.碱金属(锂/钠/钾)离子电池 2.超级电容器 3.原位透射电镜表征

研究方向：1.功能材料与器件：传感器、存储器、电介质储能、光电材料与器件、材料高通量研究等 2.计算模拟：电介质结构和性能模拟、相结构模拟，半导体蒙特卡洛和分子动力学模拟等 3.辐射效应：半导体材料与器件的辐射效应及其模拟试验研究等

研究方向：氧化铝陶瓷纤维

研究方向：1.纳米材料的设计、合成及其储能应用 2.薄膜材料及其全固态微型锂电池的研制 3.固体电解质材料的设计和开发

研究方向：高性能陶瓷纤维的制备与表征 陶瓷材料微观结构分析 陶瓷基复合材料：制备及结构分析

研究方向：[1] 结构功能一体化聚合物先驱体陶瓷材料； [2] 先进结构陶瓷材料腐蚀与失效分析； [3] 有机硅聚合物发光材料及其器件制作。

研究方向：磁光玻璃、波导光纤、磁性功能材料

研究方向：光电功能纳米材料的制备及应用、工程塑料改性

研究方向：研究领域： 1. 高分子可控聚合，如活性自由基聚合，基团转移聚合，阴离子聚合。 2. 各种高分子材料的合成,应用和表征,如聚酰亚胺合成，聚合物发光材料，液晶高分子材料，聚氨酯胶粘剂和涂料，紫外光固化涂料，阻燃高分子，热熔转印胶,废橡胶粉再生等。 3. 高分子材料配方分析研究。