博士期间主要从事同步辐射X-射线吸收谱学方法及应用相关的研究，博士后期间主要从事纳米、团簇及单原子催化剂等方面研究。目前致力于金属催化剂的原子级精准合成，并将催化剂应用于电催化（HER、OER、ORR、CO2RR）、有机催化、光催化、酶催化等领域，以及应用X-射线谱学方法（XANES、EXAFS）从原子尺度上研究催化剂的局域结构，并运用基于同步辐射大科学装置的原位测试技术对相关反应机理进行探索，与北京光源、上海光源、合肥光源以及斯坦福光源等国内外同步辐射平台有着良好的合作关系。已发表论文280余篇，总计SCI引用38000余次，高被引论文70余篇，H 指数95，其中以通讯作者/第一作者（含共同）在Nat. Catal.(1), Nat. Commun.(9), J. Am. Chem. Soc.(7), Angew. Chem. Int. Ed.(6), Adv. Mater.(9), Energ. Environ. Sci.(5)等期刊上发表论文100余篇。