主要從事高溫結構陶瓷熱防護涂層材料等研究。

博導，哈佛大學留學歸國，入選國家海外高層次人才計劃，榮獲中國青年五四獎章，首屆強國青年科學家獎，中國產學研創新獎，入選斯坦福大學發布的全球前2%頂尖科學家終身科學影響力排行榜（1960-2019），入選全球頂尖全部學科前5萬科學家。創建了鑭系稀土鉭酸鹽超高溫熱障涂層材料研究領域，成果已應用于多個型號高超音速火箭/導彈發動機及外表面熱防護，并實現了相關型號裝備的跨代式進步。主持完成國家自然科學基金重大專項1項，國家重點研發計劃課題1項，中央軍委科技委、裝備發展部、國防科工局、及省部級重大項目6項，累計科研經費5200萬余元。研究成果“1400-1600℃超高溫稀土鉭酸鹽熱障涂層材料及其制備技術”在國防、軍民融合領域有廣泛的應用，使我國在該領域處于國際領先水平，相關成果已經應用于XX高超音速火箭及XX高超音速導彈外表面防護和發動機涂層，實現了我國XX重要型號的大國重器研制加速開發。已發表SCI論文268 篇，其中包括Nature子刊2篇及28篇專業領域頂級期刊，單篇最高影響因子30，總影響因子1026，被引8000余次，引用包括Nature、Science等著名期刊，出版學術專著3 部。已授權中國發明專利59項，國際PCT 發明專利5項，權屬國家有歐、美、日、澳。國際國內大型會議邀請報告16次，擔任8份期刊副主編或編委；獲俄羅斯科技合作最佳獎，中國建材科技自然科學一等獎，中國發明協會二等獎，美國陶瓷學會全球最佳論文獎，中國優秀專利獎等，事跡被中央新聞聯播、人民日報、中國青年報、人民網等媒體多次報道。