碳基功能薄膜材料（类金刚石、石墨烯）的设计、制备及矿山机械、海洋、空天等应用探索；

碳基薄膜的机械摩擦、磨蚀等物化特性的实验和理论计算研究；

金属材料表面等离子体表面改性。

主要从事表面改性碳基功能薄膜材料的相关研究。目前已在npj Comput. Mater.、Carbon、ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Phys. Chem. C、Phys. Chem. Chem. Phys.、Mater. Design、AIP Adv.、Appl. Phys. Lett.、Appl. Surf. Sci.、Tribol. Int.等国内外期刊上发表论文73篇（JCR一区32篇、本领域Top期刊22篇），第一/通讯作者44篇；申请专利9项（已授权4项），并作为编委主要成员之一参与撰写《材料科学与制造技术》专著第五章；参加DIAM2013、AEPSE、E-MRS、HyMaP、ThinFilms2014、2015中-韩类金刚石薄膜材料技术研讨会、2016NDNC、ICMCTF-SVC、ICAE、Nano Korea、IUMRS-ICEM、ACCMS、ITC2019等国内外学术研讨会25次；目前是Carbon、Langmuir、Tribol. Int.、Surf. Coat. Technol.、Appl. Surf. Sci.、Diam. Relat. Mater.等表面工程领域多个期刊审稿人；作为负责人承担了韩国国家研究基金委KRF项目、国家自然科学基金面上和青年基金、科技部国际合作司中韩青年科学家交流计划、中科院宁波材料所一三五重点部署子课题、宁波市国际合作项目等，并作为主要人员参与了国家重点研发计划、科技部973子课题、国家自然科学基金、浙江省重大科技招标以及企业委托技术开发等项目。先后入选宁波工研院青促会、南太湖精英计划领军创业团队、中科院春蕾人才、韩国KRF fellow等人才计划。