1. 矿物材料计算模拟：粘土矿物、氧化物、碳材料、硫化物、氟化物

2. 矿物材料微结构功能设计：矿物与功能颗粒的界面结构设计及计算模拟；矿物的有机改性、无机改性；矿物的晶体结构调控、孔结构调控

3. 矿物、矿物材料的数据库构建：原子结构、能量、多组分与相图

4. 矿物加工及资源高值化利用：矿物的提纯与除杂、高值化、固废综合利用

5. 环境材料：重金属土壤修复、废水处理及工业应用示范

6. 复合材料：高端涂料、耐高温阻燃硅橡胶及工业应用示范

教授，博士生导师，中国矿物岩石地球化学学会矿物岩石材料专业委员会委员、中国硅酸盐学会矿物材料分会理事、美国化学学会会员，主要从事矿物材料的开发与应用。通过矿物材料原子尺度功能设计，探索矿物表界面微结构调控新思路、新技术及其在环境、催化、能源、石油地质、生物医药等领域的前沿应用。结合实验研究与理论计算，在国际上率先揭示了高岭土无机复合、有机复合、表面改性、结构改型等加工过程的微观机制并研发了多项新技术，取得了一些创新成果，在Communications Chemistry、Advanced Functional Materials、Chemistry of Materials、The Journal of Physical Chemistry Letters、Nano Research、Applied Clay Science等发表论文50余篇，SCI被引2000余次，高被引论文5篇，主持国家重点研发计划课题等国家级项目多项，获省部级科技一等奖1项（排名第3）。