研究方向：1. 碳中和新能源催化技术（如电解水、氧还原、氮还原等） 2. 原子尺度纳米功能材料调控（石墨烯、二维纳米材料、单原子催化剂、团簇、金属-有机化合物等） 3. 人工智能、机器学习、量子化学等理论指导设计新能源催化系统

研究方向：1. 高质量石墨烯的制备、组装和应用 2. 其他新型二维能源材料 3. 高性能平面化、功能化微型储能器件及其不同应用场景微系统集成 4. 其他新型高效电化学储能器件

研究方向：? 玻璃用节能/智能功能纳米材料的控制制备，性能和应用 ? 稀土/钨/碳光电纳米功能材料/催化材料的合成新方法、构效关系及环境/能源应用 ? 离子吸附型稀土资源的高效提取和稀土材料的绿色制备 ? 纳米粉体的物性控制制备及其工业化技术

研究方向：生物质碳材料、单原子催化剂的设计合成，电催化及储能器件（燃料电池、金属-空气电池、锂离子电池、超级电容器）应用

研究方向：全固态锂电池技术，原位XRD研究锂/钠离子电池材料的合成机理及电极过程机理

研究方向：研究工作涉及高分子/无机物纳米结构复合材料的设计，制备及其在电化学储能（锂/钠离子电池、锂硫电池、固态电池、燃料电池、锂离子电池回收）、传感器等方面的应用基础研究

研究方向：纳米光电材料;能源材料及器件;低温陶瓷及薄膜技术

研究方向：1. 电池失效分析 2. 电池设计与工艺过程研究 3. 电池材料

研究方向：长期从事高性能及难加工金属材料短流程高效制备加工新技术与理论研究，创新性地提出了“材料组织性能与形状尺寸一体化控制成形”的学术思想。目前主要研究方向如下： ※ 高性能金属材料控制凝固新技术 ※ 难加工金属材料控制成形新技术 ※ 先进金属层状复合材料制备加工新技术 ※ 新材料短流程高效成形新技术 ※ 高附加值材料表面处理新技术 ※ 材料智能化制备加工及金属3D打印新技术 ※ 新型纳米复合材料研制与应用

研究方向：光伏材料和新型太阳能电池、水系锌离子电池、二维材料和忆阻器等方面的研究