从事纳米碳材料研究。发明了碳纳米管纤维瞬时共价键合技术，解决了长期存在的管间滑移严重的问题，大幅度地提升了纤维的力学性能及极端环境耐受性。基于电热、化学吸附、电化学储能等驱动机制，实现了大驱动量、高功率/能量输出且具有自感知特征和良好的循环稳定性的人工肌肉纤维的制备。在Science, Adv. Mater., ACS Nano, Small等期刊上发表论文40余篇，申请十余项专利。目前承担国家自然科学基金、中科院项目等项目。