长期从事重金属污染控制化学研究，致力于解决污染控制工程中的科学问题。研究方向主要包括：1) 表界面调控晶体生长理论在危废中重金属深度提取和分离中的应用研究；2) 纳米技术对水中低浓度重金属的深度提取及富集理论；3) 新材料对工业二氧化碳废气的能源化转化；4) 地质微生物对重金属的转化及成矿固定原理。近年来承担国家重点研发项目、国家自然科学基金重点项目、中科院先导A、国家杰出青年科学基金等重要科研任务20余项。在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., ES&T, Nano Lett., Nat. Commun., Small, PNAS, Joule等期刊共发表 SCI 论文 240余篇，SCI引用8400余次。已授权发明专利50余项，其中 PCT专利10余件。并结合污染控制创新理论与行业实际需求，完成了多项工程案例，受到了同行专家的高度认可。