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

南京理工大学教授，博士生导师，德国洪堡学者、国家高层次青年人才、江苏省双创人才、江苏省化学化工领域首席科技传播专家，任职Exploration、Catalyst、Carbon Energy、Journal of Energy Chemistry、Carbon Neutralizaton等期刊学术编辑、编委、青年编委，中国能源学会专家委员会委员。先后学习和工作于南京理工大学、澳大利亚莫纳什大学、阿德莱德大学、新南威尔士大学、德国马普学会胶体与界面研究所。近年来主要致力于石墨烯和二维纳米材料的设计、制备及能源催化领域应用等基础科学研究，在Nat Commun、Angew Chem Int Ed等期刊发表100余篇SCI论文，他引总次数超过1.2万次，入选全球2%顶尖科学家榜单、EIS全球高被引学者榜单（2022）、中国高被引学者榜单（2019-2022），获得国际先进材料协会（IAAM）科学家奖、江苏省科学技术奖一等奖等奖励。合作开发的新材料在江苏、南京等企业实现产业化，解决了结构控制和团聚等问题，革新了生产技术，申请和授权国内外发明专利20余项，获得国家自然基金委重大研究计划等十余项国内外基金支持。