研究方向：基于材料基因组理念，利用第一性原理和分子动力学计算模拟方法，结合机器学习和实验研究手段，研究金属合金（高温合金、高熵合金）、能源材料（碳氢燃料、含能材料、电池材料）、纳米材料（碳、硅、III-V族半导体）、陶瓷（沸石）、催化材料（氧化物、金属）和聚合物（树形大分子）等材料的结构-过程-性能关系及其在复杂外界环境下的物理化学响应，进而在理解微观机制基础上进行新材料和新功能的设计。

研究方向：1. 微纳米改性高分子基复合材料 2. 高性能热塑性树脂基复合材料 3. 结构-功能一体化高性能纤维增强树脂基复合材料 4. 电化学储能复合材料

研究方向：（1）高分子多孔材料，包括电池隔膜材料、分离膜材料、涂层材料、吸附材料等； （2）粘合剂与涂料，包括丙烯酸酯、酚醛树脂、聚乙酸乙烯酯、聚氨酯等涂料与粘合剂的设计与开发； （3）天然高分子高值化材料，包括纤维素、甲壳素与壳聚糖、海藻酸、淀粉等功能化、衍生化，及其在化工、食品、药品、化妆品等领域的应用； （4）聚合物基复合材料，包括石墨烯等纳米材料与聚合物复合的功能化材料； （5）高分子表征、测试与分析。

研究方向：新型碳材料及其复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料。

研究方向：有机或有机无机杂化薄膜太阳能电池研究 基于有机半导体或无机纳米材料的新型柔性电子器件研究 新型智能传感器应用研究 新型忆阻器及其神经网络应用研究

研究方向：1. 照明及显示用稀土发光材料 2. 近红外光特种稀土发光材料

研究方向：基于纳米材料的生物传感

研究方向：[1]固态离子学 [2]电化学分析及其原位技术 [3]电化学储能器件（超级电容器与锂离子电池） [4]高熵聚合物

研究方向：高比能电池功能复合界面材料；敏感电池材料电子显微分析

研究方向：矿物/高分子复合材料；柔性功能复合材科