在光功能化合物和功能材料的分子设计、材料合成、性能及其作用机理方面开展研究工作，包括分子结构对发光性质和非线性光学性质的影响、光化学荧光探针（包括用于生物体系的荧光探针）、环境条件（包括超高压条件）对材料性质和电子结构的影响及其作用机理、超高精细光刻胶和气凝胶材料等。在我国首先开展了极端高压条件下光功能材料的性质研究；发现并证明了三芳基硼化合物的双激发态荧光发射性能，提出了利用三芳基硼化合物作为新型多功能荧光探针的作用机理和应用开发；在我国首先开展了基于分子玻璃超高分辨光刻胶的研究，研发出了用于极紫外（EUV）和ArF光刻(193nm)的超高分辨光刻胶，正在进一步开展工业化工艺研发；开发了气凝胶的新型制备工艺和应用。在包括Angew. Chem. Int. Ed.、JACS、Nature Comm., ChemComm、Ana.Chem、等学术刊物上发表研究论文240余篇；获得授权发明专利23项（包括日本专利一项和美国专利两项），另有申请专利20项。