主要从事透射电子显微学及其在材料科学中的应用研究，特别关注多孔材料原子尺度结构特征与材料性能的内在关联。发展了低剂量积分差分相位衬度（iDPC-STEM）球差电镜成像技术在分子筛、和限域小分子等体系中的应用，近五年来，建立了在超低电子剂量的条件下研究分子筛、金属有机骨架（MOF）亚纳米尺度局域结构解析和原位观察限域分子动态行为的方法，开创了研究限域小分子动态行为和主客体相互作用的新领域，提供了一种有效的电子敏感多孔材料的普适表征手段，推动了电镜表征技术在能源催化等领域的应用。近三年内发表文章40余篇，其中第一作者/通讯作者（共同）10篇，包括 Nature（3篇）、Science（1篇）、Nature Communications（4篇）、Advanced Materials（1篇）、J. Am. Chem. Soc.（1篇）。