一、高效生物色谱介质的设计合成与柱技术研究

新型生物色谱材料的研制；高通量、高选择性吸附配基的设计合成及分离材料的表面修饰技术；新型色谱介质在生物和医学工程应用中的基本理论和技术研究。

二、高性能硬炭负极材料的结构设计与合成

以生物质（如淀粉、纤维素、木质素）和低附加值石化产物（如沥青、石油焦、针状焦）为前驱体，通过化学调控与结构设计，结合相应的碳化工艺，构建具有丰富微纳孔结构的软/硬碳材料，并将其应用于高性能钠离子电池负极。研究内容主要包括：（1）前驱体的筛选与化学改性；（2）碳化过程中裂解行为的机理研究；（3）钠离子存储机制的深入探索与扩展。

三、生物质资源高效化研究

依据生物质资源（纤维素、木质素、壳聚糖）的结构和物化特性，应用生物工程理念，研究低品位生物资源转化为高值生物基材料及化学品的基础理论和技术问题，为高效资源化提供新工艺，新材料和新方法。

四、其他功能性材料的开发

生物活性磁性材料的合成及其在细胞筛选、核酸纯化及免疫检测中的应用；蛋白质功能材料的合成与应用；核聚变靶丸的结构设计与合成