1）3d后过渡金属催化

基于刚性钳形(pincer)配体，设计合成了一系列以Fe、Co为代表的3d后过渡廉价金属配会物并应用于烯烃硼氢化、硅氧化、异构化等反应。这些配合物展现出了媲美贵金属催化剂的优异催化活性。其中，多种催化剂被Sigma-Aldrich商品化。

2）烷烃催化脱氢及相关化学

烷烃价廉量广，是最基础的化工原料，但其选择性活化挑战巨大。基于课题组发展的pincer烷烃脱氧催化体系、光催化自由基介导脱气催化体系及双膦氣铱(类pincer)脱氢催化体系，能够高效催化直链烷烃、取代烷烃、饱和杂环等选择性脱氢反应。 通过将脱氢反应与烯烃官能团化反应串联，课题还实现了一系列烷经高选择性转化。该领域的代表性工作包括：

3）聚烯烃合成、降解及转化

过渡金属催化的烯烃配位聚合是制备聚烯烃材料最重要的方法。基于设计合成的多种含杂原子边臂的过渡金属配合物，实现了一系列乙烯催化聚合和乙烯与其他单体的催化共聚反应。针对聚烯烃难以自然降解的问题，基于“交叉烷烃复分解”策略，实现了温和条件下聚乙烯向航空煤油和聚乙烧蜡的可控降解:基于“脱氢功能化”策略，发展了聚丙烧向功能化聚丙烯的转化方法。为废弃聚烯烃的升级回收提供了新方向。