(1) 低维功能纳米晶的湿化学控制制备科学与生长机理研究：主要从事贵金属、半导体氧（氮）化物等低维纳米晶的控制制备与表征研究，独立完成了题为“若干低维纳米结构的湿化学制备与表征研究” 的博士学位论文，发表SCI收录论文10篇，申请国家发明专利（已授权）一项，获得了2004-2005年度“严东生”院士奖学金。作为主要研究成员参与了国家重点基础研究发展规划项目（G1999064506）、国家自然科学基金项目、上海市纳米专项等研究工作，开创性发展了微乳液、溶剂热、分子导向、溶胶-凝胶、聚合物前驱物法等湿化学途径，成功制备出了晶粒与结构可控的氧化锡(Chem. Phys. Lett., 2004, 398, 201-206； J. Colloid Interf. Sci., 2004, 279, 137-142)、氢氧化镍(Chem. Phys. Lett., 2005, 405, 159-164)、氧化铁(Chem. Phys. Lett., 2004, 395, 316-320)、硫化镍(Chem. Lett., 2003, 32, 996-997；J. Cryst. Growth, 2004, 262, 554-560)、硫化锌隔(Solid State Commun., 2005, 133, 145-150)，以及金、银(J. Cryst. Growth, 2004, 264, 216-222)等低维纳米结构材料，对材料微观结构与光电性能进行了系统表征，深刻理解了纳米晶生长的基本理论、影响因素与控制手段，熟练掌握了低维纳米晶制备与表征的实验技能。 (2) 层状化合物的插层反应与剥离研究：主要从事类钙钛矿型层状化合物、硫化钼层状固体的插层化学，系统研究了烷基胺在层状钨酸盐中的插层行为和影响因素，重点研究了插层反应机理，主要结果先后发表在Chem. Mater. (2007, 19, 1808-1815)、Key Eng. Mater. (2007, 352, 85-88)、Chem. J. Chinese U. (2008, 29, 1325-1330)等SCI/EI源刊上，所得结果得到了Chem. Mater.审稿人与主编的高度肯定，纠正该研究领域的一个重要错误。这些研究结果在2007年1月的仙台国际材料会议(International Symposium on Interdisciplinary Science of Nanomaterials, January, 2007, Sendai, Japan)上宣读，并获得组委会颁发的“Special Recognition Award”。以化学插层反应获得的有机-无机混杂纳米结构为前驱物，经软化学局部转化等过程制备了具有高径厚比的WO3纳米片，具有超高比表面积（达到180 m2 g-1，目前国际上报道的最高值）与优异的再分散性能（Small, 2008, 4, 1813-1822）。 (3) 基于半导体纳米晶的光催化、气敏传感与环境净化应用研究：以插层-剥离技术制备的高径厚比WO3纳米片为催化剂，以普通日光灯为光源，研究了可见光催化氧化水释放O2的反应，发现所得WO3纳米片的催化性能比商用WO3粉末提高了一个数量级，该结果发表在Small (2008, 4, 1813-1822)上。以WO3纳米片为活性组元制作的气敏元件对甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等蒸气具有良好的响应特性（灵敏度高、恢复时间短），明显优于目前已报道的结果，该结果已发表在Nanotechnology (2010, 21, 035501)上。基于WO3纳米片晶的化学传感器对丙酮蒸气、甲醛、苯、NO气体等敏感性能也进行了研究，结果正在发表中。此外，我们还研究了基于WO3纳米片晶催化剂对含有重金属离子、有机物的污水的可见光催化净化，取得了初步结果。 (4) 无机矿物材料的超细、功能改性与微/纳米组合粒子协同增强聚合物的研究：主要从事硅酸盐矿物材料的深加工与应用研究，包括高岭土、蒙脱土、滑石、硅灰石等异形（层片状与针状）矿物材料的提纯分离、超细处理与表面功能化改性；系统研究了硅酸盐等矿物材料表面功能化改性、硅酸盐矿物超细粉体表面的有机化改性以及组合改性微/纳米复合粒子对聚合物材料增强增韧的协同效应与基本规律；相关学术论文先后发表在J. Appl. Poly. Sci. (2010, 115, 624-634)、高分子材料科学与工程（2003, 19, 220）、金属矿山[2001, (9), 17; 2002, (11), 19]、非金属矿[2002, 25(1), 31; 2002, 8(4), 13]等刊物上。以SiC微纳米粉体增强改性聚合物复合材料的制备、表征研究，主要结果发表在稀有金属材料与工程 (2009, 38(z2))等刊物。以“超细、组合改性微/纳米粒子协同增强增韧聚合物”为主题的硕士论文（《无机组合粒子增强增韧聚合物的协同效应》）获2004年度湖南省优秀硕士学位论文奖；作为主要研究人员参与完成的项目“新型复合导电粉末的研制”通过湖南省科技厅成果鉴定（湘科鉴字[2001]第182号，鉴定结论“国际先进水平”）；作为主要研究人员参与完成的项目“锑锡氧化物复合功能粉末的制备新技术”获中国有色金属工业科学技术三等奖（2006年）；以主要研究人员参与完成的项目“高性能矿物基复合导电粉末的制备技术与应用” 获中国硅酸盐学会科技进步二等奖（2005年）；独立完成的项目“新型导电粉末的制备” 获湖南省第四届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛二等奖（2000）；独立完成的项目“新型复合导电粉末的研制及应用”获第七届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛三等奖（2001年）。 (5) 特种结构、功能材料的设计、制备、表征与应用研究：以过渡金属无机-有机混杂化合物、纳米氧化物等为起始原料，制备碳化物、氮化物等超硬、耐磨、特种功能的微纳米晶材料；以氮化硼、氮化硅为基础的特种功能复合材料的设计、制备与应用开发。