黑龙江省优秀青年基金获得者，哈尔滨师范大学化学化工学院院长，化学学科方向带头人，黑龙江省产教融合研究生工作站负责人，中国化学会会员，黑龙江省化学学会理事。主持国家自然科学基金项目2项，省市基金项目6项；授权专利5项，出版5部专著或教材。

（1）多孔框架电解质膜的结构设计与质子传输机制研究 将清洁能源结构与电气化联系起来的氢能将在我国碳中和路径中发挥重要作用；而氢能应用的核心之一就是燃料电池。质子交换膜是燃料电池的“心脏”，直接影响燃料电池的性能与稳定性。目前使用的电解质膜主要是美国杜邦公司生产的全氟磺酸膜，该膜价格昂贵，且无法在高温或低湿度环境下工作，并且复杂的微观结构以及多相问题导致难以清楚地理解结构和质子传导率之间的关系。因此，设计和开发新型质子交换膜对推动燃料电池的进一步发展和实用化至关重要。申请人较早地与人合作开发了金属有机框架材料在质子传导领域应用的潜力，这一结果发表在Chem. Sci.上，被SCI他引271次（入选ESI高被引论文）。在此基础上，申请人利用质子载体浓度的提升和高密度氢键网络的构建等策略，将质子型分子引入到金属有机框架的空穴之中，利用主客体化学探究了复合材料的质子传输过程和机理，代表性论文发表在J. Colloid and Interface Sci.等刊物上。在深化研究工作的基础上，又将质子传导性能拓展到共价有机骨架材料领域。 申请人以燃料电池用多孔框架复合型质子交换膜为导向，从多孔框架材料的组分和结构特点出发，探究复合结构与质子导电性的关系规律及其质子传输机理，并大幅度提升多孔框架材料质子传导性能，为推进多孔框架材料在燃料电池用质子交换膜方面的应用奠定了基础，促进了该领域的发展。 （2）多孔框架材料电荷转移机理的研究及污染物分子的电化学检测 多孔框架材料的氧化还原化学的主要挑战是开发具有氧化还原活性的新材料并系统地研究其电荷转移与传输的机理。申请人利用材料孔道对小分子的筛选性，并可提供较多浓度活性中心的特性，系统探究其对环境污染物分子（例如，BrO3-、重金属离子、盐酸羟胺等）的检测性能和传感机理；此外，具有氧化还原活性的分子（一般为有机物质）作为客体通过后合成的策略（共价键结或浸渍等）引入到多孔框架材料中，这种主客体体系能够促进能量或电子在框架结构中的氧化还原活性位点与目标分子之间的快速转移，从而具有快速的水合肼响应，相关论文发表在Microchimica Acta、Electrochimica Acta等期刊中；申请人进一步利用共价有机框架材料含有的供电子或吸电子基团，从而形成，形成施主-受主结构能够调控材料的电子轨道能级，进而提升了水合肼的电化学检测性能，这一结果发表在J. Hazardous mater.上，得到同行的引用和认可。 申请人聚焦于多孔框架材料的孔穴和窗口优势，将具有电活性的小分子嵌入或复合到主体框架中，促进能量或电子在活性位点与目标分子之间的快速转移，从而获得具有快速响应的电化学传感器。 （3）基于多孔框架衍生氧化物的传感性能与机理研究 金属有机框架衍生的金属氧化物保留了原始框架的结构特点，且在高温分解的过程中，有机配体的消失使金属离子高度分散，从而抑制金属氧化物纳米粒子的团聚，降低了颗粒之间的晶界势垒高度，提高了电子的输运能力，并为后续制备的纳米结构提供丰富的孔径以及相对较大的比表面积。因此在气体传感领域，金属有机框架衍生的金属氧化物敏感材料对气体分子的吸附以及电子的输运是非常有利的，利用金属有机框架模版制备的多孔金属氧化物半导体材料以及复合材料已经逐渐应用于气体传感器。申请人从多孔框架材料入手，通过热解法构筑Co3O4/In2O3、ZnO微球、富含缺陷的ZnO和α-Fe2O3/ZrO2等结构来提高气体传感器的气敏性能，并利用理论计算分析，深入研究了气体传感过程及内在机制，相关论文发表在Sens. Actuators B Chem.、J. Mater. Chem. C等期刊上，受到同行的广泛专注和引用，单篇他引100次。 以上这些成果的学术创新包括多种普适性策略用于多孔框架材料及其膜的制备、精细调控多孔框架材料结构组成，逐步建立活性位点与电性能之间的联系，并开展质子传输、电化学传感及气体传感等机理的理论分析，从而扩展多孔框架材料在电化学领域的深入应用。据Web of Science统计，申请人已发表论文在过去五年里被加拿大卡尔加里大学George Shimizu、香港科技大学Yoonseob Kim、韩国高丽大学Chang Seop Hong、沙特阿拉伯国王大学Mu. Naushad、德国卡尔斯鲁理工学院Frederik Haase、美国桑迪亚国家实验室Mark Allendorf、复旦大学Li Peng等知名学者引用550余次，被J. Am. Chem. Soc.、Chem. Soc. Rev.、Coordi. Chem. Rev.、Chem. Rev.、Adv. Mater.等一流杂志引用110余次。因研究工作成绩显著，申请人被聘为ACS Appl. Mater. Inter.、J. Hazard. Mater.、Anal. Chim. Acta、Talanta、Nanoscale等杂志审稿人。申请人还曾多次访问清华大学、复旦大学、吉林大学、东北师范大学、哈尔滨工业大学等知名高校，进行学术交流，与中国科学院微电子研究所、哈尔滨工业大学联合培养研究生。