1、基于晶体界面工程的第一性原理及分子动力学计算、结构设计与性能优化

（1）碳化硅晶界的分子动力学模拟

（2）碳化硅晶界的第一性原理优化与相关性质计算

2、碳化硅纳米线的批量化制备与功能化应用

（1）碳化硅纤维的可控和批量化制备、表征和分析

（2）碳化硅纤维的应用

碳化硅纤维在发光材料方面的应用

碳化硅纤维在导热材料方面的应用

硼掺杂碳化硅纤维在光解水制取氢气方面的应用

碳化硅纤维在吸波材料方面的应用

3、洁净钢用新型功能耐火材料的设计

耐火材料与熔渣及钢液间的界面相互作用机理

4、锂镧锆氧固体电解质的制备与电化学性能

LLZO与熔融锂间的强附着力及本征浸润性的第一性原理计算及性能

锂镧锆氧基固态电池结构优化与固态电池的相关性能

5、高温凝胶聚合物电解质的结构设计与开发  

6、氧化镁表面结构调控与系列新型氮化物、碳化物的合成与性能研究