长期从事传热传质、多相流、微尺度传输、新能源及可再生能源利用、微生物能源转化、节能减排等领域研究工作。作为负责人主持国家自然科学基金创新研究群体项目、国家重点研发计划项目、国家杰出青年科学基金项目、国家自然科学基金重点项目和重大国际合作项目等国家级和省部级项目30余项。为全国首批黄大年式教师团队负责人，国家级人才计划入选者，中国工程热物理学会理事、中国高等教育学会理事、高校工程热物理研究会副理事长、中国工程热物理学会传热传质学分会副主任委员、APEC先进生物氢能技术研究中心执委、热科学与工程亚洲联盟科学委员会委员、ASME传热分会Track 18主席。先后担任国际学术期刊《Energy》副主编和主题编辑、《Science Bulletin》副主编、《Applied Thermal Engineering》编委、《Int. J. of Hydrogen Energy》和《Int. J. of Green Energy》客座编辑，以及《工程热物理学报》等6部国内学术期刊编委。发表国际学术期刊论文300余篇，Scopus检索引用9000余次，主（参）著国际学术专著4部，授权美国和中国发明专利70项，获教育部自然科学一等奖、重庆市自然科学二等奖、国家能源科技进步二等奖等5项。