主要研究兴趣是高能量密度电池及其关键材料的研发，研究重点是二次电池电解液、固态电解质、聚合物粘结剂和固态电池。

主要研究特种金属的激光3D打印，研发面向深海、新能源、核能等产业的抗裂纹、形状记忆、抗氢等特种金属的高性能精密制造方法。

本科毕业于清华大学机械工程及自动化系。2009年获得美国普渡大学罗斯奖学金进入机械工程系进行微纳尺度传热的研究，课题包括金属-非金属界面传热机理，热物性测量，以及热电材料内声子的输运，并于2014年获得博士学位。

研发了多种表面功能化的原创技术，特别是在磁性颗粒表面功能化并应用非常规石油资源开发、矿物分离及洁净煤燃烧等领域做出了杰出贡献，被誉为矿物资源加工与高效利用领域的世界著名科学家。

已主持几十项美国和中国政府资助的科研项目。发表论文100多篇，内容涉及海洋地球化学、水文地质学、水化学分析方法、饮用水安全、环境风险与人体健康、以及可持续发展等。

长期从事污染物在地下水和土壤中的迁移、转化和降解研究，擅长运用理论、实验和模拟相结合的方法研究污染物在环境中的迁移转化规律和设计开发水处理和污染修复技术。在开发多尺度流体流动和溶质迁移模型，发展微生物动力学模型以描述物质和能量的代谢耦合过程，以及开发污水处理和土壤污染的微生物修复技术和从污水中捕获去除重金属和放射性核素纳米介孔材料等方面取得了多项创新成果。