（1）金属有机化学反应与应用催化

多齿含氧含氮含硫螯合配体稳定的高价钌氧化合物的合成，反应及其在加氢脱硫等反应中的催化应用。

 

（2）手性分子催化与药物分子的设计合成

以合成手性活性分子（包括天然产物及其片段）为导向，设计新型高效的有机小分子催化剂与活性配体，并应用于不对称催化反应方法学的研究。

 

（3）有机大分子类生物探针的精准合成与性质表征

研究杯芳烃等有机环状大分子的精准合成与修饰，以及杯芳烃-季铵盐复合物的设计、合成及其参与的化学反应研究。同时研究杯芳烃-荧光探针复合物的光物理性质和光动力学效应，探究其光动力学治疗肿瘤的效果。

 

（4）过渡金属硫簇-有机分子框架的可控合成与应用

过渡金属硫簇化合物的结构设计、簇基MOF材料的结构设计；致力于能源相关的光电催化性能的研究，包括电解水析氢催化性能研究，二氧化碳光/电还原催化性能研究等。

 

（5）环境材料化学及其在钢铁与水泥行业中的应用

金属加工润滑及金属表面处理防护新材料、金属材料表面结构涂层材料和系列彩涂板保温涂层材料； 钢铁水泥行业大气污染物的超低与超净排放，研究配合脱硝工程改造的关键脱硝复合材料的研发。