无机纳米材料与生物材料在生物传感器中的应用，旨在构建高性能的表面增强拉曼光谱生物传感器用于抗原抗体、DNA、抗生素以及环境污染物等的研究。

表面增强拉曼光谱方面的研究工作，包括设计并制备纳米颗粒、纳米阵列等作为表面增强拉曼活性基底，并应用于水环境污染监控、食品安全分析、肿瘤标记物检测等领域。

化学、生物学和材料科学交叉领域在生物传感领域的应用，致力于荧光材料和碳基催化材料的开发与制备，构建新型生物传感平台，解决若干人类重大疾病的预防、筛查和诊断等科学问题。 电催化氮气/硝酸盐还原合成氨、电催化二氧化碳还原、电催化C-N耦合产尿素、直接醇类燃料电池等方面的研究。