主要从事纳米金属材料的设计合成，与能源存储及电化学催化应用等研究。具体包括：
1）合金设计与脱合金机理：利用（快速）凝固、液固反应、气固反应、磁控溅射、电沉积等技术，设计制备前驱体合金，通过原位（XRD, Raman, TEM）与非原位手段，研究脱合金机理；
2）纳米多孔金属材料的制备与结构调控：利用脱合金技术，提出“加工控形、腐蚀控构”技术途径，制备面向特定功能应用的纳米多孔金属材料并调控其成分与结构，包括纳米多孔金属薄膜、一维纳米多孔金属、超低密度纳米多孔金属、块体纳米多孔金属、纳米多孔复合材料等；
3）能源存储：研究纳米多孔金属材料在锂/钠/钾离子电池、镁离子电池、锂-空气电池、锌-空气电池等二次电池中的性能与应用；利用原位（XRD, Raman）与非原位手段，结合理论模拟计算，研究电极储能机理并指导研发高性能电极材料；
4）电化学催化：研发应用于燃料电池（氧还原反应）、水分解制氢（析氢反应，析氧反应）、二氧化碳还原、氮气还原等反应的高本征活性纳米多孔金属材料，并结合理论模拟计算探究催化过程机理。