研究方向：微生物-納米礦物-水界面的反應機理研究； 鐵氧化物礦物在水環境中的生物地球化學行為； 天然納米材料的環境屬性及其在水環境治理中的應用。

研究方向：長期從事金屬材料表面改性研究，專注于限域空間表面改性與功能化應用，具體如下： 1. 金屬管基體表面改性與浸潤性理論，面向管道減阻、增強換熱、管式能源器件等應用 2. 金屬微通道表面改性，面向油水分離、太陽能水蒸發等應用 3. 納米管陣列表面改性，面向新型能量轉化與存儲器件等應用

研究方向：研究方向主要為類石墨烯二維材料和鹵化物鈣鈦礦材料。

研究方向：功能高分子合成與改性、計算化學

研究方向：大氣污染防治；大氣物理與大氣環境

研究方向：具體研究方向包括但不限于： 1. 有機固體廢物熱化學資源化處理 2. 環境功能材料制備及應用 3. 廢水物化處理過程

研究方向：主要采用計算機模擬方法對金屬材料的結構特征、力學行為及變形機理進行研究；重點關注金屬材料中晶界及其他類型的結構缺陷對材料的塑性變形及力學性能的影響。 1.納米金屬材料的微觀結構及力學性能 2.晶界結構多樣性及其變形機理 3.高通量計算與機器學習算法研究

研究方向：可注射水凝膠，生物粘合材料，miRNA活化凝膠牙科材料，骨組織工程材料

研究方向：氧化物-非氧化物復相陶瓷材料、陶瓷基復合材料的機械合金化制備、連鑄用耐火材料、潔凈鋼冶煉用耐火材料、耐火材料資源綜合利用研究、含鈦高爐渣的高附加值綜合利用研究。

研究方向：尖晶石質耐火材料；輕量化耐火材料；耐火材料數值模擬及控制