本课题组主要将纳米制造技术与可控合成方法相结合，通过对无机材料性质和功能的调控，在理论上揭示纳米结构与产品中的能量传递及转化性能演变规律，在实验上优化纳米结构及器件的结构特征，促进光能、电能、热能与化学能之间的相互转换，形成由能量转换、能量存储到节能器件的一条龙体系。本课题组的研究属于交叉学科，涉及化学、材料、物理以及电子等学科领域。
1. 无机固体材料的设计与合成：面向洁净能源的纳米催化剂设计（包括光催化转化二氧化碳和光解水制氢、有机反应中的分子活化和燃料电池中的电催化）；
2. 新型纳米加工方法与表面等离子激元光学：高效柔性光电器件的微纳制造。

个人简历
　　
　　 研究成果在Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater.等国际刊物上发表论文90余篇，已被引用8000 余次（H-index 为46），其中27篇论文单篇引用过百次，最高单篇引用1400余次，17篇论文被ESI评为近十年高引频论文。相关成果曾被纽约时报、路透社、美国广播公司、英国广播公司、美国国家广播公司、麻省理工技术评论、探索频道、美国新闻与世界报道等国际媒体、网站广泛报道转载。已获得美国专利1 项和中国专利4 项。担任International Academy of Electrochemical Energy Science (IAOEES) Board Committee Member、中国化学会青年化学工作者委员会委员、Scientific Reports、Journal of Nanoscience Letters、Progress in Natural Science: Materials International等4个国际期刊的资深编辑和编委、《中国化学快报》青年编委。

2011年至今，中国科学技术大学，任化学与材料科学学院教授、博导，并双聘于合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）
2009年-2011年，美国华盛顿大学（圣路易斯），任国家纳米技术基础设施组织首席研究员，并兼任纳米中心管理主任
2007年-2009年，美国伊利诺伊大学香槟分校，任材料与科学工程系助理研究员
2004年-2007年，美国华盛顿大学（西雅图），任化学系博士后
2000年-2004年，中国科学技术大学化学系，获无机化学博士学位（导师：谢毅院士）
1996年-2000年，中国科学技术大学少年班系00班，获化学物理学士学位