长期从事穆斯堡尔谱学及其在化学和催化中的应用研究，研究成果得到国际同行的广泛评价和认可，2009年被评选为国际穆斯堡尔谱学研究领域新领军人物（亚洲唯一代表，全球共评选11人）。先后从事镧系和锕系元素化合物结构化学、半导体复合氧化物光催化分解水制氢、羟基磷灰石/氧化钛纳米复合光催化剂降解矿化污染物、高温抗烧结高效纳米金催化剂、异相复合和阴阳离子掺杂新型氧化钛光催化材料、贵金属及复合氧化物电催化材料的可控合成、普鲁士蓝/羟基磷灰石及尖晶石氧化物反应吸附材料开发、高级氧化技术（光催化、Fenton反应包括过氧化氢和过硫酸盐活化）等研究。由国际知名Nova和Wiley出版社出版英文著作多章节，在Nat. Commun., Sci. Adv., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Nano, Adv. Catal., Appl. Catal. B, Nanoscale, Chem. Mater., Chem. Commun.等国际顶级期刊发表论文近二百篇。