(1) 功能拓撲高分子化學：含環糊精鏈節的拓撲高分子（超支化、星型、H型、Y型等）的設計、合成、及其多重環境響應性、包合釋放特性研究；
(2) 大分子自組裝及超分子聚合物化學：研究溫度、pH以及超聲振動場等外界條件引發的大分子自組裝行為、機理和動態過程；利用主客體包合作用構筑超分子超支化聚合物，并研究其動態形成過程；
(3) 聚合物基微納米功能材料：聚合物表面圖案化微納米結構的構造、潤濕性能調控，功能性聚合物基中空復合微球、多孔微球、微納米孔膜的合成與制備，及其在環境保護、藥物控制釋放、生物分離等領域的應用研究；
(4) 新型高性能固體火箭推進劑的研制；
(5) 各種國防標準物質的制備與定值；
(6) PPQ新型壓裂液凝膠形成機理性研究；低成本多糖（PPQ）壓裂液體系改進和完善。