本人致力于氢电极相关的研究工作，针对氢电极需使用铂催化剂、在碱性条件下活性差、器件性能不理想的难点，从探究氢电极催化反应机制出发，探索材料结构和性能之间的构效关系，从原子级别上构筑高效催化反应界面，在微观/宏观尺度搭建高效催化环境，有效提升氢电极性能并应用于相关电化学器件。从氢电极微观反应机制到宏观器件，主要业绩如下：（1）提出具有可控吸附特性的模型催化剂体系，探究了氢气氧化反应的机制，指明碱性条件下决定氢气氧化电催化活性的主导因素为氢吸附能，并以此为指导合成得到了系列活性超过铂的非铂氢气氧化反应电催化剂。（2）提出溶剂辅助构筑膜电极三相界面的新方法，制备得到高性能非铂氢电极的燃料电池、电解水器件，并与非贵金属氧还原催化剂搭配成功构筑了完全无铂的燃料电池。
作为通讯作者、共同通讯作者在Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Chem、Energy Environ. Sci.、Nano Lett.、ACS Nano等发表论文50余篇。获得授权发明专利3项。研究成果被Nature Communications评选为Editor’s Highlight，Chemistry Views、Chem等网站、期刊评述报道。主持国家自然科学基金面上项目，北京市自然科学基金重点研究专题项目课题。获英国皇家化学学会JMCA期刊新锐科学家（Emerging Investigator，2020年），2020~2022年度连续入选科睿唯安“高被引科学家”名单。