“纳米碳化硅和氮化硅材料的结构和形貌可控合成”系统地研究了硅碳二元溶胶凝胶形成过程中化学反应和凝胶结构的演化规律，不同助剂在凝胶形成过程中的作用以及这种作用对胶体颗粒的自组织过程、凝胶结构和形貌的影响等内容；发展了一种简单可行的碳化硅和氮化硅纳米材料的结构和形貌可控合成方法，并提出了不同形貌碳化硅和氮化硅的形成机理，丰富了人们关于高温下半导体纳米线制备的认识。
“煤高效洁净转化中的化学基础”研究了煤的化学结构、有机组分的热转化特性、无机矿物组分的影响及煤中污染元素的变迁规律，发现了煤中显微组分在热解过程中的协同作用；提出并实现了煤在微量氧气气氛下的热解预脱硫新思路，揭示了煤中矿物质及无机添加剂在煤热解、气化过程中对污染物逸出的影响规律，丰富了煤化学的内容，并对我国煤炭的高效清洁利用提供了重要的科学依据和理论支持。
