1、化学原理驱动的人工酶设计与光生物催化：基于蛋白选择性化学修饰和非天然氨基酸基因密码子拓展技术，将具有优异催化性能的小分子基团定点插入到蛋白骨架中，结合分子模拟对接、氨基酸定点突变、定向进化等技术，优化催化活性中心周围氨基酸残基，利用蛋白空腔反应微环境提供的共价作用/弱相互作用实现人工酶非天然生化反应的效率和选择性。
2、仿生催化绿色合成：主要探究铜酶催化酚氧化的仿生体系设计与应用，发展了以酚类为前体底物的原位氧化—接力催化反应的策略，以金属氧化催化剂和空气氧、双氧水、TBHP等绿色终端氧化剂为组合，实现了高效的[3+2]、[4+2]、氨基化等重要反应并获得了优异的化学选择性、区域选择性和立体选择性。
