从事化学反应动力学及控制规律的研究。以构建原子团簇与惰性小分子等模型体系为出发点，以探究重要化学催化过程涉及的基元步骤中的基本科学问题为落脚点，用高级量子化学方法结合先进实验装备开展化学反应微观过程及控制规律的基础研究，量化表征原子团簇与底物的结构-活性关系，在创造新分子、发现新反应、建立新机制、提出新概念方面取得原创性成果，包括甲烷氢转移、氮气活化、二氧化碳还原、分子反应激发态、瞬时反应中间体、复杂体系计算方法等，为催化剂的理性设计与优化提供理论支撑。见代表作1-17