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主要从事燃烧和催化燃烧反应动力学研究，实验和理论计算相结合构建和发展了一系列碳氢、含氮和含氧燃料的燃烧动力学模型，以及生物柴油燃烧反应动力学模型（USTC Ester），可以为发动机设计、节能减排等工业应用提供燃烧动力学模型和理论指导。目前已经在NatureCommunication、Physical Review Letters、ACS Catalysis、Angew. Chem. Int. Ed.、Combust. Flame和Proc. Combust. Inst. 等国际学术期刊上发表SCI论文130余篇，论文SCI引用超过7500次。承担科技部国家重大科学仪器设备开发专项项目、国家自然科学基金面上项目、大科学装置联合基金等研究课题。
2013年获得安徽省科学技术一等奖；
2018年获得国家自然科学二等奖；
2023年获得安徽省杰青。