一、表界面分析儀器開發與應用
依托國家重大科學儀器專項，在貽貝與關節滑液啟發下，采用仿生粘附與抗吸附技術，構建了高靈敏、高特異的生物傳感器，并自主設計構建了多通道光纖型表面等離子共振譜儀。
二、生物質資源與能源（纖維素酶表面吸附與催化）
依托國家自然科學基金、教育部優先發展項目、教育部新世紀優秀人才項目，研究纖維素酶在木質纖維素表面的吸附與催化行為，構建高效酶水解與回收工藝，提高糖醇轉化率，降低生產成本，促進秸稈、稻草、玉米芯等農林生物質轉化為燃料乙醇及其它化學品。
三、環境監測與治理（負載型金屬納米晶簇）
依托國家自然科學基金、國家863計劃、國家科技支撐項目，在多形態蛋白孔道表面，負載各種金屬納米晶簇，實現環境污染物的高效檢測與納米催化降解。