研究方向：主要研究方向为电解水制氢技术、35/70MPa加氢站设计及集成开发、车用氢能源技术、氢安全、可再生能源发电氢储能系统以及能源材料的开发与应用。

研究方向：超宽禁带半导体金刚石材料与器件

研究方向：[1]新能源光电材料与器件 [2]机器学习在能源光电子学中的应用 [3]储能材料与器件、光催化、半导体光电模拟、器件物理

研究方向：半导体中的杂质与缺陷

研究方向：1 氧化物基结构陶瓷材料 2 高温隔热密封材料 3 深海浮力材料

研究方向：主要从事适用于太空陶瓷、复合材料等3D打印增材制造的技术研究及设备研制，以及适用于地面使用的陶瓷、复合材料等3D打印增材制造的技术研究及设备研制。已经完成高精度高致密度科研型陶瓷3D打印机的研制，开发的适用于太空的3D陶瓷打印机样机，已经于2018年6月在瑞士完成全球首次陶瓷材料抛物线微重力飞行试验，验证了微重力环境下陶瓷材料增材制造技术的可行性。

研究方向：纳米层状材料 陶瓷基复合材料 电磁吸收材料

研究方向：电化学储能，锂离子电池，碱金属电池, 液态固态电池电解液

研究方向：1. 冶金新技术用耐火材料；2. 高温固相反应烧结机理；3. 3D打印技术在耐火材料中的应用

研究方向：聚焦矿物资源制备高性能功能材料的科学问题，系统开展矿物功能材料的新理论新方法研究，主要研究方向包括矿物材料、环境材料、新能源材料、生物医用材料、新型锂电池、材料计算与设计、固废资源材料化等。