围绕石油化工、能源化工领域，以化工热力学为基础，系统开展了一系列金属催化剂的构效关系研究，提出了基于“结构描述符”的催化剂设计方法，建立反应位点配位环境与催化性能的定量关联模型。成功应用于氢能源转化技术、石油产品炼制等绿色化工领域的催化剂设计，为催化剂多因素优化阶段提供理论依据和指导，大幅缩短催化剂研发周期和降低催化剂开发成本。目前，以第一作者及通讯作者身份在国际知名期刊《Nature Communictions》，《ACS Catalysis》，《Journal of Catalysis》，《Advanced Energy Materials》，《Applied Catalysis B: Environment》，《Journal of Material Chemical A》,《Chemical Engineering Journal》发表SCI论文30余篇，他引超过1700次，3篇被列为高被引论文。