研发了下一代高能量密度锂离子电池的石墨烯／纳米硅复合负极材料，在石墨烯微纳复合包覆的硅基锂离子电池负极材料的结构设计、石墨烯与硅的材料耦合机制、新型石墨烯/硅复合负极的电极动力学等方面取得了重要进展，开发出的石墨烯/纳米硅复合电极材料制备工艺简单，成本低廉，其比容量高、倍率性能优异、库伦效率佳和循环性能良好；在固态硫化物锂离子电池电解质、金属锂电极、锂空电池等纳米储能材料研究方面取得了实质性突破。首次将具有高光敏性的卤化银引入光催化，将其同贵金属银纳米颗粒复合，提出并制备了卤化银基表面等离子体光催化材料，拓展了光催化材料的可见光吸收范围，引领了光催化领域的研究方向，开辟了表面等离子体光催化研究的新领域。