主要研究内容包括：

1. 多维度调控的高灵敏、高时空分辨质谱-光谱（UV-Vis-IR）联用实验新技术和实验仪器的自主研发；[如何实现单分子化学/物理动态过程的可视化？]
2. 实验室天体物理和天体化学，包括星际弥散谱带（DIB）和未证认红外发射谱带（UIE）的载体指认；[宇宙生命的起源与碳循环机制是什么？]
3. 面向双碳目标的能源催化转化机制（制氢机制、CO2催化转化等）研究；[纳米尺度下高效催化反应的作用机制是什么？]
4. 面向原子制造的团簇基功能信息器件的设计与构建；[如何实现原子尺度精准制备和结构调控构建未来信息功能器件？]

5. 氢键体系特别是生物体系的质子转移机制和质子转移动力学；

6. 团簇激发态/电离态电荷弛豫动力学理论计算及相关实验技术探索与发展。