从事太阳电池、热喷涂与先进涂层设计制备的基础研究。国际学术期刊上发表SCI收录论文50余篇，论文他引200余篇次，单篇论文他引超过30篇次。获授权发明专利15项。获得陕西省科学技术奖一等奖、Japanese Organizing Committee Awards（ITSC2004）、Best Paper Awards（ITSC2007）。具体成果有：（1）提出了热喷涂陶瓷层基于层间结合强化来大幅调控涂层性能的新方法，可使涂层结合强度与冲蚀性能提高3～5倍以上，作为重要成果之一获得了陕西省科学技术奖一等奖；（2）揭示了热喷涂TiO2涂层晶体结构形成机制及其与光催化性能关系，论文单篇他引超过30篇次；（3）阐明了液料喷涂TiO2涂层形成机制与涂层光催化特性，获得了Japanese Organizing Committee Awards（2004年国际热喷涂会议优秀论文奖）；（4）提出了真空冷喷涂陶瓷涂层的多尺度孔隙新结构，在染料敏化太阳电池和光催化技术领域具有重要的潜在应用，获得了Best Paper Awards（2007年国际热喷涂会议最佳论文奖，中国唯一获奖者）。