研究方向：能源光電子學/柔性混合電子學：能源光電換能儲能材料與柔性器件、光電活性柔性智能材料極化調控與強化。 （1）發光可視化與光伏半導體電池、電子電容與電化學電池、鋰電與液流儲能與動力材料，可穿戴柔性微能源； （2）聲光電熱智能換能材料、光電功能半導體、駐壓電功能電介質，可穿戴無源換能智能傳感器及仿生微納機器人。<協籌（北大）微納機器人聯合研究中心NRC>

研究方向：儲氫材料、電池負極材料、薄膜材料和水解制氫等

研究方向：主要從事鋰/鈉離子電池電極材料、新型電化學儲能/轉化系統的研究和開發。

研究方向：1.鋰離子電池、高容量金屬基儲鋰負極材料結構與性能調控 2. 新型電化學儲能體系與器件、材料電化學反應體系的原位表征與分析

研究方向：主要研究方向為高能量密度鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池等新型儲能材料與器件，近年來在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Nano Lett., Energy & Environ. Sci., ACS Nano, 等國際期刊上發表學術論文80余篇，ESI高被引論文和熱點論文10余篇，論文總被他引3000余次。

研究方向：1、航空航天復合材料結構設計與制造 2、碳纖維復合材料高性能鋪放制造技術 3、固體火箭發動機復合材料殼體 4、復合材料壓力容器設計制造 5、多旋翼智能無人機系統研發

研究方向：超級電容器儲能技術 儲能材料 納米電極材料

研究方向：鋰離子電池關鍵正極材料研究及產業化技術開發 新能源動力電池關鍵材料研發 儲能電池電極關鍵材料研究

研究方向：超硬涂層工具的制備與應用 切削、磨削理論與工藝 金剛石化學氣相沉積設備與工藝 薄膜沉積和性能的計算機模擬技術

研究方向：研究方向1：高能量密度長循環鋰離子電池 研究方向2：新型高性能“鈉/鉀”離子電池設計 研究方向3：可充電水系鋅離子電池設計 研究方向4：柔性可穿戴儲能器件的設計與開發