研究方向：研究方向主要为过渡金属催化和不对称有机合成。目前研究兴趣包括：1）基于生物代谢的原理的仿生催化合成；2）过渡金属催化烯烃和炔烃的高效不对称转化；3）发展新的有机合成方法学。详情请见课题组主页。

研究方向：从事能源电化学转化研究与开发工作

研究方向：operando 原位光谱（红外，拉曼，电化学，质谱联用)；光电成像光谱（原子力显微镜, 开尔文显微镜, 表面光电压谱联用)；微纳米尺度光生电荷分离；深海拉曼光谱仪器研制

研究方向：　　主要研究方向为表面和界面催化，即在原子和分子层次上理解多相催化过程，探讨多相催化中的微观反应机制以及对催化反应的调控，实现定向合成新型高效纳米催化体系，应用于重要的能源和环境过程.

研究方向：太阳能光-化学转化, 包括：太阳能光催化分解水，太阳能光催化重整生物质，太阳能光催化还原二氧化碳，人工光合作用。

研究方向：长期从事储氢材料及氨的催化合成与分解两方面研究

研究方向：长期从事电化学储能技术的基础研究和产业化开发工作等

研究方向：发展各种方法来解含时薛定谔方程并来研究分子反映散射、激光和分子原子以及固体的相互作用及其相关现象。

研究方向：主要从事能源领域中洁净燃料及大宗化学品的催化合成及反应工艺等研究。作为课题负责人和项目骨干先后在国内外承担了多个大型项目。回国后承担中国科学院煤先导专项课题、英国BP公司 、中煤集团、延长集团、鲁能集团等多个大型项目，并在合成气转化制乙醇和合成气转化制乙二醇项目中取得重大突破。在合成气制乙醇项目中，联合延长石油集团，完成了十万吨煤经合成气制乙醇工艺包和可行性研究报告，开始建设工业性示范装置。这将是世界上首套煤基乙醇装置，未来目标是建设百万吨级的装置，把对国家能源结构具有重要意义的大宗化学品（燃料乙醇）推向工业化。回国后已申请专利50项。

研究方向：生物化学与生物工程，主要从事蓝细菌、土曲霉代谢工程与生物合成研究。