主要从事无机功能材料的可控制备及其在能源储存与转换（太阳能电池、锂离子电池、超级电容器等）、催化、生物、环境等领域。以结构设计为理念(包括晶体结构设计，表面结构设计和微结构设计)，通过环境有好的溶液合成技术以及多孔材料制备技术的平台技术，致力于环境材料和技术的研发，最终实现产业化和实用化。

国家杰出青年基金获得者、山东省泰山学者优势特色学科人才团队领军人才、科技部中青年科技创新领军人才、国家“万人计划”领军人才入选者、中科院百人计划、英国皇家化学会会士。Materials Chemistry Frontiers副主编；Energy & Environmental Science, Adv. Mater. Interface, Adv. Sci., Mater. Res. Exp. ChemNanoMat顾问编委；Sci. Bull., Sci. China Mater., Mater. Res. Inno.编委。
已经在Nat. Energy, Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Nano Lett., Energy Environ. Sci., Adv. Energy Mater., ACS Nano, Nano Energy, Small, ChemSusChem, Chem. Mater., Chem. Commun.等国际著名期刊上发表论文120余篇。