主要从事变革性储能分子材料与器件研究。围绕化学储能高能量密度、高功率密度、长寿命难以兼得的科学难题，提出在自然力（太阳光、空气等）驱动下实现电源自动充电的储能新方式，设计合成了高容量高导电的氮掺杂少层碳、二维硫化物、黑色氧化钛、二维有机共轭材料等能量转化与电荷存储一体化的新材料，研制出兼具高功率密度和高能量密度的储能器件，应用于某无人飞行器、微小机器人等领域。

共发表SCI论文110余篇，被引用12,000余次，H因子50；其中以第一或通讯作者在Science、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Energy Mater.等主流期刊上发表论文60余篇，18篇ESI高被引论文，单篇最高他引1700余次。获得授权发明专利16项；其中6项实现成果转让。

获国家自然科学二等奖（2017年/R3）、上海市自然科学一等奖2项（2020年/R2、2016年/R3）、中国科学院卢嘉锡青年人才奖等科技奖励。

主持了国家重点研发计划、国家自然科学基金（优青/面上/青年）、XX项目、上海市基础研究特区计划、上海市青年拔尖人才计划、上海市青年科技启明星计划、中国科学院青年创新促进会优秀会员等省部级以上课题十余项。

入选中国化学会能源化学专业委员会委员、中国材料研究学会先进无机材料分会理事、《无机材料学报》编委。