近些年来专注于单原子、团簇催化剂的理性设计及精细调控，并将其应用于能源小分子（如H₂、O₂、CO₂等）“化学键”的精准活化和电化学器件上。2015年获基金委优秀青年基金资助，2018年结题汇报时获优秀。2017年获国家重点研发计划纳米专项青年项目资助并任首席（中期答辩获优秀项目推荐），2017年获得中组部青年拔尖人才资助，2019年获得教育部长江特聘教授资助，2018年获得中国化学会纳米化学新锐奖，2019年获得中国化学会青年化学奖，2020年获得霍英东青年教师奖，2023年获得光谷成果转化奖，2025年获得中国化学会−英国皇家化学会青年化学奖。2015年来，申请人以通讯作者（含共同）身份在国际主流期刊发表学术论文170余篇，包括Nat. Mach. Intell.(1), Nat. Nanotechnol.(1), Nat.Catal.(3), Nat. Synth. (1), PNAS (2), J. Am. Chem. Soc.(16), Angew.Chem. Int. Ed. (20), Nat. Commun. (14), Adv. Mater. (10) Joule (2)等，论文总引用33000余次，h-index 85，2020-2024年入选科睿唯安高被引科学家。目前担任期刊Science Bulletin副主编，Science China Materials编委，Small Methods 客座编辑（单原子催化专刊），无机化学学报青年编委。Chemical Research in Chinese Universities 青年编委，内燃机协会燃料电池分会委员,中国化学会纳米酶分会委员。