主要从事纳米材料生物功能设计、纳米材料与蛋白质相互作用机制研究、新型纳米显像试剂及多功能靶向纳米药物研究。作为负责人先后承担国家自然科学基金和科技部863项目多项，并参与多项国家自然科学基金委重大研究计划课题、重大项目课题和科技部973课题的研究工作。已在Angew. Chem. Int. Ed., Adv Mater 等期刊上发表SCI论文60余篇，论文总引用2000余次。成果被Nat Asia-Mater、Nature China等推荐为研究亮点。部分研究成果获2015年上海市自然科学一等奖(排名第3)。