研究方向：高性能有机-无机杂化纳米复合材料、胶体微球 胶体微球、空心微球合成、组装及其应用

研究方向：光电催化功能材料，包括半导体光电化学、太阳能光催化制氢以及锂(钠)储能电极材料等。

研究方向： 高分子基复合材料；智能高分子；吸附树脂。

研究方向： 无机功能材料

研究方向：能源材料与器件，纳米材料制备技术，材料物理化学

研究方向：大塑性变形纳米结构金属及合金材料 (nanoSPD)； 高性能变形和铸造铝合金； 镁合金材料及其成形技术； 金属材料的强化与韧化； 金属材料的微观结构。

研究方向： 扫描探针显微镜研究， 生物分子自组装纳米材料构建与应用， 生物分子自组装与疾病致病机理研究， 二维无机材料与生物分子相互作用研究

研究方向： 1）金属基高温抗磨减摩材料（铁基、镍基、铜基）：工艺，装备一体化及在航空航天、液压元件、轴承等高技术领域应用； 2）固体润滑材料的设计，制备和摩擦学研究 3）过渡族金属硫，硒化物纳米材料的制备及摩擦学特性 4）新型类石墨烯薄膜低成本制备技术及摩擦学性能研究

研究方向： 1、激光表面强化技术 2、功能材料 3、太阳电池 4、纳米材料制备技术

研究方向：主要从事微纳米多孔材料、介孔介晶材料、耐磨涂层材料、仿生遗态材料的合成、新型半导体氧化物耦合光催化制氢和脱硝、超级电容器和电池材料的研究等方面的研究工作，首次提出吸附材料微/纳孔分级匹配理论，在国际上最早报道有序介孔介晶CeO2；