过程模拟、能量诊断与节能
利用先进的过程模拟技术、夹点技术、换热网络综合以及过程强化与集成技术，对石油、化工等流程工业能量利用效能进行评估诊断，针对系统用能不合理处进行“瓶颈”分析，给出优化的工艺操作参数与换热网络方案，提高装置用能效率，实现碳减排。在常减压、乙烤、苯乙烯以及硝钠盐等多套炼化、化工装置上得到应用，取得了良好的经济效益和社会效益。
化工精馏过程强化及资源化处理技术
(1)采取吸收-吸附-催化集成工艺对废气进行分段合处理，实现溶剂资源化回用和废气零排放。 (2)发明了压敏性共沸物分离和侧线采出双循环变压精馆技术及热集成混合萃取剂协同萃取精馏技术，实现传质强化和节能降耗。 (3)发明了梯度再生资源化技术，实现了固体废弃物资源化利用
化工过程连续流智能制造技术
(1)研究流体传质传热机理，设计开发连续化生产温度控制方案实现高放热量、高速率稳定连续化生产。 (2)开发出适用于气、液、固三相反应体系的连续化反应装置,突破性解决生产时间冗长、产品质量波动大的瓶颈难题。
生物质转化催化剂的应用领域
1.实现了修饰纤维素酶在离子液体体系，强碱体系NaOH/尿素体系，DES体系、超临界二氧化碳体系下对纤维素的高效均相酶解。 2.在离子液体体系下制备出高稳酸性微介孔分子筛;该催化剂催化木质素自氧化，高选择性地制备高蔡芦酸和高香草酸，便于后续分离纯化。
高附加值精细化工产品的研发与工业应用
1.研发了新型高效催化-阻聚体系，高效合成了衣康酸羚酸醋、衣康酸酥等系列高值精细化工产品，解决了原有工艺造成产品成本高的技术难题。 2.利用静态混合与连续塔式反应技术制备了(甲基)两烯酸型阳离子聚合单体，解决了原有工艺存在的生产过程易聚合、催化剂不稳定和不能循环回用等技术难题。
生物质基材料的定向构建筑及高值化应用
1.对生物质资源水热碳化生成炭材料的反应路径和产物结构组成进行了详细的分析，揭示木质纤维基炭材料的水热形成机制。 2.开拓生物质基炭新体系-构筑零维发光碳量子点，实现多色发光、磷光发射。