研究方向：微生物-纳米矿物-水界面的反应机理研究； 铁氧化物矿物在水环境中的生物地球化学行为； 天然纳米材料的环境属性及其在水环境治理中的应用。

研究方向：长期从事金属材料表面改性研究，专注于限域空间表面改性与功能化应用，具体如下： 1. 金属管基体表面改性与浸润性理论，面向管道减阻、增强换热、管式能源器件等应用 2. 金属微通道表面改性，面向油水分离、太阳能水蒸发等应用 3. 纳米管阵列表面改性，面向新型能量转化与存储器件等应用

研究方向：研究方向主要为类石墨烯二维材料和卤化物钙钛矿材料。

研究方向：功能高分子合成与改性、计算化学

研究方向：大气污染防治；大气物理与大气环境

研究方向：具体研究方向包括但不限于： 1. 有机固体废物热化学资源化处理 2. 环境功能材料制备及应用 3. 废水物化处理过程

研究方向：主要采用计算机模拟方法对金属材料的结构特征、力学行为及变形机理进行研究；重点关注金属材料中晶界及其他类型的结构缺陷对材料的塑性变形及力学性能的影响。 1.纳米金属材料的微观结构及力学性能 2.晶界结构多样性及其变形机理 3.高通量计算与机器学习算法研究

研究方向：可注射水凝胶，生物粘合材料，miRNA活化凝胶牙科材料，骨组织工程材料

研究方向：氧化物-非氧化物复相陶瓷材料、陶瓷基复合材料的机械合金化制备、连铸用耐火材料、洁净钢冶炼用耐火材料、耐火材料资源综合利用研究、含钛高炉渣的高附加值综合利用研究。

研究方向：尖晶石质耐火材料；轻量化耐火材料；耐火材料数值模拟及控制