主要在介电高分子复合材料及其储能和能量转换等领域开展关键基础及应用技术研究。在Nature、Nature Nanotechnology、Nature Communications等期刊发表SCI论文120余篇。主持国家自然科学基金重大研究计划重点项目、优青项目、面上项目，是国家自然科学基金创新研究群体成员。作为课题负责人、子任务负责人承担科技部国家重点研发计划3项，另外承担中国石化、国家电网公司、南方电网公司等企业研发项目10余项。获美国材料研究学会优秀博士后奖，国际电气和电子工程师协会孙才新和斯坦·格博斯基青年学者成就奖，中国新锐科技人物卓越影响奖、电子元器件关键材料与技术青年才俊奖等荣誉，另外成果还荣获中国机械工业科学技术二等奖、第二十五届全国发明展览会发明创业奖项目奖金奖（2项）、第十届澳门国际发明展览会金奖（2项）及工程领域唯一的创新大奖、第十八届韩国首尔发明展览会金奖等国内外奖项。担任CSEE Journal of Power and Energy Systems、iEnergy等国际期刊副主编,以及IET Nanodielectrics、Materials、《高电压技术》等国内外期刊编委、青年编委。是IEEE高级会员、中国电工技术学会高级会员，也是中国复合材料学会介电高分子复合材料与应用等8个专委会委员。