围绕“面向工业安全环保的介观功能材料与微型感知器件”开展从基础研究、关键技术开发到工程示范的全链条研发工作，重点聚焦突发危险化学品污染事故的应急预警与精细化管控领域，逐步形成了“面向突发危化品污染事故应急预警的多维度MEMS微传感芯片矩阵技术”特色研究方向。迄今，作为主持人承担国家自然科学基金委，中国石化科技部、中国石油科技处等项目共计2700余万元。同期作为核心骨干（排名7/228）参与国家科技部危化品事故灾变机理与无缝化管理国家重点研发计划1项。面向国家应急管理部和三大石油公司应急联动系统现场监测需要，攻关开发了系列硬件产品和技术：其中蜂窝组网气体监测系统在工业示范应用中取得了良好效果，便携式多参量有毒可燃气体传感器已具备商业推广潜力。相关成果“基于介观半导体氧化物材料的微传感芯片研制与应用”获得中国石化前瞻性基础性研究科学奖一等奖（省部级、排名1）。授权发明专利12项，授权PCT美日欧多国（WIPO）专利2项，其中5项专利产品已批准进入易派客独家采购系统，2018年开始实现年均8000余万元盈利；参与制修订1项国家/行业标准（AQ/T 油品罐区安全管理规范，征求意见稿）。以第一及通讯作者身份在微纳材料器件及能源化工领域国际著名期刊ACS Nano，Small Methods，Nano Research，Biosensor And Bioelectronics，Nanoscale Horizons，ACS Applied Materials & Interfaces，Applied Catalysis B: Environmental，Science China Materials，Journal of Materials Chemistry A等发表SCI论文40余篇。近五年以排名1身份获省部级科技奖励3项，厅局级奖励2项。