侧重于半合成药物的合成方法、天然药物的结构改造、药物生产工艺清洁化和废弃物资源化利用。
代表性成果1：氨基糖苷类抗生素硫酸依替米星的高效半合成技术
针对半合成前体庆大霉素C1a原料纯度的限制和多个氨基活性接近的难点，将基团保护和中间体纯化协同考虑，完善了合成技术，建立了全新的合成和分离工艺，半合成全程总收率在原有技术基础上提高了15个百分点，每年可以节约生产成本近8000万元。
代表性成果2：天然药物小檗碱的衍生化结构改造
为解决传统天然抗菌药小檗碱（黄连素）生物利用度不佳的问题，通过对小檗碱分子结构中关键位置的化学重构或接枝改造，制得了一系列新型结构的小檗碱衍生物。与小檗碱相比，衍生物水溶性最高提高12倍、脂溶性最高提高39倍，为深化小檗碱类药物的研究和开发奠定了重要基础。
代表性成果3：甘氨酸生成母液资源化综合利用
开发了一种基于Mannich胺甲基化反应的新技术，将甘氨酸合成母液成分与草甘膦生产主要副产物联合处置，在解决甘氨酸生产废液处理难题的同时，得到了一种具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用的有机膦水处理剂ATMP，可用于火电、炼油企业的循环冷却水、油田回注水系统，起到减少腐蚀、结垢的作用，具有万吨级的广阔应用场景。
研究方向二、新型功能有机分子和材料的设计、制备和应用
侧重于开发具有高催化活性/生物活性的过渡金属有机配合物、新型电致发光器件和选择性吸附材料。
代表性成果一、氮杂环卡宾金属配合物的合成与应用
基于新型氮杂环卡宾配体及配位模式的设计与研究，开发了一系列具有高催化活性/生物活性的过渡金属有机配合物，其中负载型氮杂环卡宾钯催化剂在C-C交叉偶联反应中表现出超高的催化活性，单次催化过程可制备7000倍质量的偶联产物，催化周转数（TON）达到100,000以上。
代表性成果二、手性发光功能材料的开发研究
聚焦新型手性发光功能材料的国际前沿，围绕手性发光材料的设计、合成、圆偏振发光性能研究，拓展圆偏振发光材料的理论与应用，开发出结构多样、性能优异、易于制备的手性发光材料。
代表性成果三、用于复杂水溶液体系低含量铜离子的富集材料及其应用
设计并制备了多种新型结构的高容量、高选择性铜离子吸附材料，通过基材和功能基协同调整，材料对水溶液体系中其他物质（酸碱、络合剂、其他金属离子等）具有显著的抗干扰能力，此材料已经在制药业碱性废水脱铜治理中实现工程化应用，也可用于酸性镍电解液中ppm级铜离子的富集脱除。
研究方向三、二氧化碳吸附捕集材料与技术
致力于二氧化碳吸附捕集用高性能固态胺材料研究，开发烟道气脱碳净化、生物天然气纯化、空气直接捕集（DAC）用二氧化碳捕集新材料、新技术。
代表性成果一、接枝型高分散固态多胺的结构设计和材料制备
针对浸渍型固态多胺在耐水性、循环使用性等方面的不足，设计开发以基材活性位点引发特定单体开环聚合的新方法，制备了多种接枝型高分散固态多胺材料。该方法解决了接枝型固态多胺材料普遍存在的接枝率低、胺含量不足的问题，材料胺含量达到10 mmol/g以上，二氧化碳饱和吸附容量达到4.2-5.3 mmol/g，具有极大的工程化应用潜力。
代表性成果二、烟道气二氧化碳吸附捕集技术
采用自主开发的二氧化碳吸附捕集材料，建立了相应的固定床吸附捕集技术，通过对吸/脱附工艺过程的合理变温控制，实现了对15%二氧化碳模拟烟道气的连续吸/脱附循环，脱附再生温度在120 ºС以下，二氧化碳捕集率超过90%，材料工作容量达到110 mgCO2/g，30次吸/脱附循环后容量损耗小于2%。
代表性成果三、DAC专用高通量碳捕集材料及技术
开发了一种专用于超低浓度二氧化碳的新型DAC材料，该材料为光洁规整的小球状颗粒，具备高活性、高通量、低气阻、低衰减等优良特征，室温下二氧化碳饱和吸附容量＞160 mg/g，材料在-25~45 ºС的温度范围内性能稳定。该技术的二氧化碳解吸温度≤115 ºС，对于25 ºС、30 RH%、400 ppmCO2的空气，在20m3/kg·h流量下的工作容量＞44 mg/g，具有极高的工程化应用价值。