研究方向如下：

1）抗矿物粘附材料用于抗垢节能

利用仿生策略，增强了阻隔层（水、气、油）稳定性，延长涂层持续抗垢能力，实现了长期稳定的高效抑/除垢。如仿水蜘蛛按需补气策略（Adv. Mater. 2023, 35, 2209796），仿仙人掌集油补油策略（Mater. Horiz. 2022, 9, 2872），仿猪笼草界面增强策略（Nano Today 2024, 58, 102412）。并进一步采用喷涂等方式（Chem. Res. Chin. Univ. 2023, 39, 127；Chin. Chem. Lett. 2024），规模化制备了抗垢耐久性涂层。针对不同阻隔层，归纳总结并提出了相应的稳定策略：气层（Nano Today 2024, 55, 102177），类液体层（Adv. Mater. 2024, 2407315），润滑层（Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1904796），对仿生抗垢界面材料的设计与制备提供指导，有望用于火电、锅炉、管道等热交换系统，促进我国在该抗垢节能领域持续保持国际领先。

2) 抗液滴粘附材料用于防油污

通过调控阻隔层的位置与范围，实现了液滴在材料表界面浸润性与粘附力的精确控制，在海洋防污（Adv. Mater. 2020, 32, 1907413）、生物芯片（Nat. Protoc. 2022, 17, 2647；Langmuir 2021, 37, 2187）、微量液滴无损输运(Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1800240）、油水分离（Adv. Mater. Interfaces 2021, 8, 2100852）、高效散热节能（Exploration 2024, 4(3), 20230085）等方面具有潜在应用。 

3) 抗生物粘附材料用于疾病快速诊断

受特异性识别作用启发，如免疫细胞与癌细胞（Small 2014, 10, 3735），通过仿生构筑表面微纳结构以及化学修饰，实现了对靶向细胞高效、特异性的捕获。通过引入亲水性抗粘附单元作为阻隔层，如乙二醇官能团（ChemPhysChem 2018, 19, 2046），甲基丙烯酸羟乙酯单体（ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 29681），无机二氧化钛（ACS Nano 2015, 9, 9284），极大降低非靶向细胞的粘附，同时又可以实现对目标癌细胞的可控捕获与释放。针对前列腺癌PSA灰区临床病人，结合机器学习手段，提供了一种高效、无创的快速诊断新手段,将诊断准确率从58.3%提升到91.7% (Adv. Mater. 2021, 33, 2103999)。相关成果被选为北医三院三大重要科研进展之一，并被纳入2022年临床诊断指南，并研发癌症检测试剂盒、自动化设备以及配套软件。针对癌症病人血栓风险，在机器学习辅助下，利用促凝血外泌体条形码将血栓风险检测准确率从53.2%提高到97.0%，在静脉血栓栓塞症精准预测方面展示出巨大潜力（ACS Nano 2023, 17, 19914-19924）。解读了基于EVs不同理化特征的针对性分离策略和新型材料构建思路，重点探讨了EVs相关液体活检领域的关键挑战（Adv. Sci. 2021, 8, 2102789）。并从跨学科角度，对液体活检的临床决策进行总结（Interdiscip. Med. 2023, 1(4), e20230021）。