长期从事先进功能材料和纳米材料研究，主要学术研究内容和成果包括：

       1） 热碳还原法真空触头材料制备关键技术的研究及应用：在课题组研究基础上提出了研究控制残余碳形态，变有害元素为有利元素的新思路。通过系列试验证明了控制CuCr触头中碳的含量和形态，不仅大幅降低氧含量，而且明显提高耐电压强度和抗熔焊能力，开发出热碳还原、烧结、熔渗一体化高性能CuCr触头集成制造独创技术，使用国产低成本原材料批量生产出高性能触头材料。

       2） 真空熔铸法真空触头材料制备关键技术的研究及应用：提出了通过添加合金元素抑制Cu、Cr的液相分离和快速定向凝固技术的学术思路，成功解决了Cr宏观偏析的难题，开发出低成本高性能CuCr 触头材料的真空熔铸制造技术。上述两项关键技术在国内生产企业得到迅速推广应用，在陕西斯瑞公司建成了年产120 万对国内最大规模CuCr 触头材料生产线，并实现了触头材料产品由进口到出口的转变。

       3） 氧化亚铜晶体生长控制和性能：提出了通过籽晶法和控制生长条件制备高性能含高指数表面氧化亚铜单晶粉末的研究思路，制备出含有311、522和具有孪晶结构的氧化亚铜，具有优异的光催化性能，并通过理论计算和实验分析了其生长机理和结构-形貌-性能的调控规律。

       4） 纳米贵金属尺寸、形态控制机制和晶体生长机理：提出了紫外诱导纳米贵金属的结构、形态调控的研究思路，开发出超小尺寸贵金属纳米粒子的连续、大量、低成本的紫外辐射制备技术，研制出能源转换、汽车尾气净化等产业要求的纳米贵金属材料。

      上述研究获得国家863计划项目，国家自然科学基金重点项目，国家973计划和国家自然科学基金面上项目资助，2006年获陕西省科学技术奖一等奖，2007年获国家科技进步奖二等奖，2010年、2015年、2021年和2022年陕西省科学技术二等奖。