长期从事太阳能转换材料与器件和氢能电催化过程的基础和应用研究的研究。近年来探索了高丰度、环境友好的新型薄膜太阳能电池材料，在国际上率先报道了新型GeSe薄膜太阳能电池器件；较系统地研究了全无机钙钛矿的稳定性与高效率器件等。面向燃料电池和电解水制氢等关键电催化材料的设计、可控构筑、性能调控、催化机理及高性能电化学能源器件方面开展了系统研究。 在包括Nat. Commun.(6)、JACS(16)、Angew. Chem.(10)、Adv. Mater.(12)、Acc. Chem. Res.、Natl. Sci. Rev. (2)、Chem、Joule、Adv. Energy Mater.(4)、Nano Lett. (5)、Nature等SCI期刊上发表论文190余篇，其中30余篇论文入选ESI高被引及热点论文。这些文章已被引用25000余次，H-因子71，论文近5年引用15000余次。申请专利30余项，已授权20余项。 承担国家自然科学基金委杰出青年基金、科技部氢能与可再生能源专项课题等国家项目；曾获中国电化学会青年奖、中国化学会青年化学奖、科睿唯安全球高被引科学家等。