1、半导体微纳器件与智能感知 面向煤矿安全，独创了基于钙钛矿纳米晶的气体传感器，应用于煤矿深井下低浓度危险气体(瓦斯、CO、CO2、H2S)的实时监测，并结合高性能气敏材料与机器学习算法。 2、钙钛矿太阳能电池及光伏胶膜 在钙钛矿太阳能电池领域，课题组首次提出了一种新型含同质结空穴传输薄膜，揭示了双层薄膜内建电场对钙钛矿电池界面载流子输运的影响机制，在晶硅光伏电池胶膜领域，开发了一种ZnO包覆的钙钛矿量子点/EVA复合的颜色转换薄膜，可提升晶硅太阳能电池的绝对效率值达1.18%。 3、光催化分解水制氢及CO2还原 氢能是一种高能量密度的清洁能源，然而传统方法制取氢气往往会带来较高能耗和CO2排放。光催化过程是一种低成本制备氢气的方法，它可以在常温、常压下进行，但如何提高材料在可见光或太阳光辐照下的催化析氢速率和稳定性成为全世界公认的难题，被誉为化学王冠上的明珠。 4、钠（钾）离子电池电极材料 主要研究碱金属离子电池电极材料的控制合成及电解液/电极界面性质。在碳、碳基复合材料、氧化物负极，普鲁士蓝类似物、磷酸盐正极，以及钠钾离子的电解液添加剂的制备及性能研究方面取得了多项突破。