1、动态聚合物与力化学: 自2010年以来，研发了20余种含动态键、以及具有自修复、可回收、光控致动等功能的弹性体材料，提出超声力化学自修复的策略，在国际顶级期刊Science撰写力化学prospective评述论文。 2、3D打印高分子材料: 率先提出动态交联聚合物3D打印和通过选择性激光烧结SLS构建导电网络的学术思想，研发了适合SLS 3D打印的系列柔性弹性体TPU，PDMS，PVA和导电TPU、导电PDMS粉末材料，实现技术转化，孵化了墨分三维科技有限公司。 3、石墨烯复合材料: 国际首创胶乳法制备石墨烯橡胶复合材料，解决石墨烯在橡胶基体中难以分散的难题，实现技术转化，建立了示范生产线，开发了石墨烯橡胶复合材料母料系列产品，在知名轮胎、鞋类企业得到应用。在国际上率先研发了石墨烯气凝胶微球材料，在水处理、空气净化、电极材料等方面应用前景广阔。