一、 高水平论文
1. 瞄准国家重大战略需求，服务“双碳”战略，发展可再生能源技术。突破高效稳定钙钛矿基太阳能电池的产业化瓶颈。
开发“液相介质退火”的精准合成新方法，实现高质量、组分均一的钙钛矿薄膜的全天候可重复制备；
将经济学“谢林模型”引入材料分析中，建立了薄膜初态均匀性与器件运行稳定性之间的构效关系；
提出“晶核工程”的薄膜生长调控策略，实现钙钛矿/晶硅叠层电池全光谱辐照下运行寿命提升~10倍。
2. 铁电材料在电容储能领域有重要应用，微观结构设计和构筑是关键挑战。跨尺度相场模拟方法与应用成果，发表主刊论文 7 篇。
相场模拟指导极化雪泥畴序构设计，储能密度202 J/cm3，克服电介质储能瓶颈。
二、 先进能源
研究高效太阳能电池、高安全高性能储能电池等，实现极端环境高效能源利用
高效太阳能电池：研究有机无机杂化材料，及高效稳定低本叠层光伏技术及应用；
高性能储能电池：研究高能量密度、适用宽温域的高性能电池能源化学原理与应用；
空间能源利用：研究高功率密度轻质柔性新型空间电源可控制备关键技术与实证测试。
代表成果：
发表《Science》等SCI论文200余篇，涌现全球高被引学者6人次，占全校19%，获中国颗粒学会自然科学一等奖等奖项
三、 智能材料
人工智能辅助的智能材料高效设计、制备、器件集成等，实现高能射线探测和感知
人工智能驱动计算材料学: AI与大数据模型，指导材料与器件结构设计与优化
精准可控材料缺陷制备：探究缺陷演化动力学，实现可控缺陷材料制备；
高灵敏器件集成：解析探测器载流子输运机制，智能信号处理提升探测器性能。
代表成果：
发表《Nature》《Science》等论文100余篇，授权发明专利5余项，获国家级/省部级奖励1项
四、 信息化学
面向新型药物、功能材料等需求，利用计算化学和机器学习开展新催化剂、新反应的研究
有机合成、医药中间体及手性药物等功能分子合成、计算化学和机器学习在新型有机反应中的应用。
纳米电催化材料、纳米界面特性及电化学过程研究；
有机微纳激光材料设计合成、有机激光材料激发态过程研究、柔性激光器集成与应用。
代表成果：
发表JACS、Angew等SCI论文近百篇，授权发明专利10余项，其中有1项已转让给制药公司用于手性药物生产
五、 精准医学
研究核酸药物与精准医学等，实现核酸等药物的智能靶向递送，重大疾病的诊疗防
核酸生物医药研究：针对重大疾病(感染性疾病、肿瘤、高血脂等)发展基于核酸的创新药物与疫苗；
智能药物递送系统开发：开发能够智能响应多种生物刺激的药物递送系统，以实现药物的精准递送；
重大疾病的诊疗防：开发针对重大感染性疾病（新冠、流感、寨卡等）的核酸类疫苗和治疗性药物。
代表成果：
发表《Nature》子刊等SCI论文140余篇，授权发明专利13项，出版学术专著10+，获国家级/省部级奖励2项
