一、高效生物色谱介质的设计合成与柱技术研究

新型生物色谱材料的研制；高通量、高选择性吸附配基的设计合成及分离材料的表面修饰技术；新型色谱介质在生物和医学工程应用中的基本理论和技术研究。

二、生物质资源高效化研究

依据生物质资源（纤维素、木质素、壳聚糖）的结构和物化特性，应用生物工程理念，研究低品位生物资源转化为高值生物基材料及化学品的基础理论和技术问题，为高效资源化提供新工艺，新材料和新方法。

三、高性能硬炭负极材料的结构设计与合成

针对钠离子二次电池对负极材料的结构要求，以可再生生物质为硬炭负极材料前驱体，对生物质进行改性、杂化，设计合成高性能硬碳负极材料，并研究生物质基硬炭与电化学性能之间构效关系，揭示储能机理。

四、其他功能性材料的开发

生物活性磁性材料的合成及其在细胞筛选、核酸纯化及免疫检测中的应用；蛋白质功能材料的合成与应用；核聚变靶丸的结构设计与合成