主要研究方向：

极性功能钙钛矿材料的高压制备、晶体结构、负热膨胀及相关电输运性能与机理研究

（1）负热膨胀材料的结构与成分设计、制备与机理研究；
（2）钙钛矿型新无铅压电材料的制备与性能优化；
（3）热膨胀可控的功能陶瓷材料（铁电、热电材料等）及其应用；
（4）极性功能钙钛矿材料的电输运性能研究。

过去的主要工作及获得的成果：

本人一直从事钙钛矿型铁电化合物的晶体结构、热膨胀及相关电学性能与机理的研究。近年来，相关研究成果以第一/通讯作者在J. Am. Chem. Soc., Chem. Mater., 以及ACS Appl. Mater. Inter.等期刊发表论文近20篇，以合作者身份在Science、Nat. Commun.、以及Phys. Rev. Lett.等期刊发表论文30余篇，总引用1400余次。取得的主要成果如下：

（1）利用高温高压制备方法，制备出一系列强极性钛酸铅基铁电化合物，首次在钛酸铅基负热膨胀材料中观察到巨大体积收缩现象（-4.8%），也引发了国内外对这类大体积收缩材料的研究热潮;
（2）提出了一种新的负热膨胀机理，为今后设计和探索新的具有强负热膨胀性的材料提供了思路;
（3）制备出了一种新的钙钛矿型无铅压电材料，进一步拓展了无铅压电材料的研究方向。

目前的研究课题及展望：

随着材料科学的飞速发展，对材料性能的要求也越来越高。采用常规的传统固相烧结方法，对于新型功能材料的制备和探索非常困难。高温高压作为一种非常规手段，可以制备出许多常规固相烧结法无法合成的新材料。本课题组近年来一直致力于从高温高压合成方法出发，探索新型多功能材料。通过结构和成分设计，采用高能同步辐射、中子衍射等大科学装置，对材料的晶体结构和磁结构进行解析，分析材料的结构与性能之间的关系，探索相关物理机理。在此基础上，设法对这些功能材料的热膨胀性进行调控，以获得低膨胀甚至零膨胀的功能材料为研究目标。针对国家需求，力争实现零膨胀结构或功能材料在国防科技上的应用。