从事化学与生物学交叉研究领域, 主要研究方向为生物无机化学,即将生物物理化学研究手段、细胞化学方法与细胞生物学技术优化组合,探究稀土元素、重金属离子、医用纳米材料,对细胞及生物酶分子的结构及其微观化学过程的影响;尤其,揭示了轻、重稀土离子在植物细胞中的作用机制及其生活周期,发现了稀土离子可打破植物进化所形成的叶细胞胞吞惰性,为深入研究稀土生物学效应机制,建立稀土在植物中限量标准的未来研究提供了理论基础。
曾主持国家发改委中美合作、国家自然科学基金、省部级基金及重大企业项目共26项;近5年来在PNAS、Biomaterials等SCI- top 期刊发表论文48 篇,尤其使稀土生物无机化学这一很小众研究方向的成果能引起中外多学科领域研究者们的关注及正面引评;个人连续入选2014-Most Cited Chinese Researchers、 2015- Most Cited Chinese Researchers、 2016- Most Cited Chinese Researchers榜(Elsevier);获得美国及中国授权专利6项,其中,1项成果用于出口美国、丹麦、德国等地区的经济作物并获欧盟生态证书。