学科方向1：能源化工
主要研究内容：
（1）油田化学品的开发应用：结合特种表面活性剂的结构与功能,对不同功能的表面活性剂合成方法与聚集方式进行研究，以溶液表界面张力、天然高分子与合成高分子水体系分散特点研究为基础,通过助剂添加实现合成聚合物溶液在不同环境下流动性的控制；目前还尝试以含硼化合物，含钛化合物，含锆化合物为原料，开发适用于不同环境的压裂用交联剂产品；针对鄂尔多斯盆地地质条件开展油田增产方法和各种相关化学剂研究。
（2）洁净煤技术开发与应用：洁净煤技术涉及多行业、多领域、多学科，是一项庞大的系统工程。发展洁净煤技术的目标：一是减少环境污染，如SO2、NOX、煤矸石、粉尘、煤泥水等；二是提高煤炭利用效率，减少煤炭消费；三是通过加大转化，改善终端能源结构，具体研究研究方向及内容如下：水煤浆技术新方法理论研究及其应用研究，包括：水煤浆分散、稳定、沉聚等流体力学理论研究及其应用研究；新型水煤浆分散剂的开发及其应用研究；新型洁净煤燃烧及污染监测与控制研究。以及型煤的开发利用及应用技术，包括：对粘合剂的结合机理进行探讨,另外研究原料煤成分、原料煤表面结构、原料煤粒度等，分析粉煤对型煤成型加工与质量的影响，开发适合粉煤成型的质优、价廉的型煤粘结剂，建立型煤加工新工艺。
学科方向2：材料功能助剂
主要研究内容：
（1）功能性有机硅高分子纺织助剂：以有机硅单体为原料，利用开环共聚、线性缩聚/平衡、化学接枝等方法设计合成了一系列功能型聚有机硅氧烷织物整理剂，形成了独特的微乳液和纳米粒子合成技术，在氨烃基聚硅氧烷、羧烃基聚硅氧烷、环氧硅油、聚醚/环氧硅油、聚醚/氨基硅油制备及应用技术上处于国内领先水平。改性氨基硅油柔软剂、反应性有机硅滑爽剂、亲水性有机硅系列整理剂研究及应用机理研究。
（2）功能性有机氟高分子纺织助剂：将以全氟烷基醇和全氟烷基丙烯酸酯为主要原料，通过聚氨酯预聚体改性和扩链，形成了全氟烷基聚氨酯微乳液，作为防水防油防污剂，在制备及应用技术方面达美国杜邦公司同类产品水平。
（3）从纤维表面特性、合成纤维与纤维素纤维的界面特征和相互作用、纸页相对结合面积及纤维形态因子等多方面研究纸张的抗张强度、耐折度和内部结合强度，建立纸页强度的多元回归方程，并明确合成纤维表面特性参数与纸页强度的定量关系及其对纸页强度的影响机理。为造纸助剂新品种的设计、制备以及新造纸原料开发提供重要的理论和技术的指导；
（4）完善新型纸基功能材料助剂与天然纤维、改性纤维的作用机理；从分子水平上明确改性纤维尺寸、反应性基团分布和含量、电荷密度、亲水大分子链相对分子质量及含量等结构特性与改性纤维性能的相关性；解决改性纤维纸结构、物理性能与纤维性能之间的矛盾，为造纸助剂新品种的设计、制备以及新造纸原料开发提供重要的理论和技术的指导。
（5）开展人民币纤维特性、功能性助剂与纤维之间的吸附作用机理、表面处理助剂与特种油墨之间的相容性等方面研究，解决人民币纸张强度和耐水洗等物理指标较差的行业重大关键技术问题，填补国内人民币纸张增强、防水、耐水性等技术空白；
（6）系统分析水性高分子聚合物的结构（分子链结构、活性基团种类及分布、相对分子质量、交联结构）与乳液性能（稳定性、相分离行为、乳胶粒尺寸和分布、胶粒形貌、流变行为等）的相关性，建立稳定水性高分子聚合物乳液的制备方法；探讨水性高分子聚合物乳液体系的结构形态（分散形态、分散相的形态、尺寸及其分布、两相界面情况、界面相互作用等）和流变行为对乳胶膜和施胶纸的微观形态和性能（力学性能、表面性能等）的相关性；阐明水性高分子聚合物乳液与纸纤维表面的表界面行为和润湿吸附机理，分析研究各组分在纸张纤维层中的空间分布规律及纸张孔隙率的影响，以及与纤维之间的反应控制；分析疏水区域分布、表面化学组成对纸张性能的控制，建立其表界面行为模型和吸附动力学模型，量化其结构性能的相关性。
学科方向3：生物质化工
主要研究内容：
以复杂生物大分子和中草药体系为研究对象，尤以秦巴山区和黄土高原特种植物资源和药用植物内生真菌作为研究对象，以色谱技术为主要分离手段，进行其活性成分的提取、分离、结构鉴定和活性测定工作，致力于研究珍贵生物分子分离纯化过程涉及的新理论、新工艺、新型分离介质、新检测方法；探索药物与生物分子的相互作用机理，建立生物药物分子分离与纯化的理论体系和技术平台。
以来自天然界的活性化合物为目标分子，对其进行设计合成，利用绿色仿生合成方法，并研究其构效关系。探究与生命科学、医学研究与新药开发等重大课题，探索功能仿生材料的合成新方法及应用技术。合成具有良好药物活性的新型药物分子。先后从植物及内生真菌的代谢产物中分离得到500多个化合物，其中活性化合物100多个，新结构化合物4个。以内生真菌来源的抗菌活性代谢产物fumitrmorgin为靶标分子，合成了30多个吲哚二酮哌嗪类化合物，并进行了构效关系的研究。利用林木种籽油（文冠果籽油、油松籽油、棉籽油、花椒籽油等）进行了生物柴油的研究、缓蚀剂研制及a--亚麻酸的提纯工艺研究等。
