长期致力于通过同步辐射散射技术和电子激发谱联用揭示有机共轭分子“加工-结构-性能”内在关联，特别关注从构效关系中获取具有定量预测能力的器件优化策略。课题负责人在美国Advanced Light Source、National Synchrotron Light Source-II、澳大利亚Australian Synchrotron等国家级研究机构从事多年研究工作，分别利用基于同步辐射的扫描透射式软X射线成像技术(STXM)、软X射线近边吸收谱技术(NEXAFS)和硬X射线小角/广角散射技术(SAXS/WAXS)对高性能有机半导体材料展开形貌、电子结构和结晶学方面的深入系统性研究工作。通过与世界多个国家的光电子技术专家合作，实现若干科学研究中的突破，包括率先实现对有机半导体相分离大小和相纯度的高度量化表征（Adv. Energy Mater., 2016, 6, 1502579），率先提出对复杂有机物多尺度层级结构（multi-length scale hierarchical structure）的通用模型和准确定量表征（Adv. Energy Mater., 2016, 1600699）；率先对复杂的三元体异质结进行定量化表征（Nature Energy, 1, 16118; Macromolecules, 2017, 50, 2415−2423），率先制备出可以探测小于2000eV能量的X射线探测器（Advanced Materials, 31 (30), 1901644）等。另外，课题负责人曾于2013-2016年参与位于美国Advanced Light Source同步辐射光源的世界首套软X射线共振散射线站（RSoXS）的建设工作，期间针对全聚合物共混薄膜的复杂相分离结构开发一套新颖的数据分析方法。课题负责人于2020年9月加入中国科学技术大学国家同步辐射实验室，主持建设中国首套致力于软物质复杂形貌研究的软X射线共振散射线站。课题负责人获得澳大利亚原子能机构颁发的最佳博士后合作奖（2019）、最佳博士后发表奖（2020）和论文高被引奖（2020）。