主要基于材料表面物理化学基础研究，通过构筑功能性微/纳界面，开展微尺度界面相变过程调控；探究相变分离、结冰（霜）机制与冰固界面、沸腾/冷凝传热等界面相变过程中的新机制和新特性；构建新概念可穿戴医疗器械、防除冰新方法、高效芯片散热以及反应堆中的新型传热面等技术。

主要围绕三个方向：

（1）液-气相变分离——新概念血液净化技术（可穿戴人工肾、ECMO）;

（2）结冰（霜）机制与冰固界面——飞机、舰船、新能源系统防除冰技术；

（3）沸腾/冷凝传热——高效芯片散热、先进反应堆中的新型传热面技术。