（1）多功能涂层和薄膜，研究用于多种基体材料的耐蚀、耐热、耐磨、光学以及基于光学原理的隔热散热涂层和薄膜技术；
（2）先进复合材料，研究纤维基复合材料和陶瓷纤维，实现具有特殊用途的介电、高强和增韧等性能的复合材料。

2010年以后：
1、国家重大专项工程核心技术课题。
2、国家自然科学基金“快速循环热机械疲劳条件下热障涂层TGO皱褶行为演变”。
3、航空科学基金“XX隔热多层纳米涂层”。
4、企业合作项目：航天一院、华为技术、南京“321”领军人才。
2010年以前：
1、脆性材料表面纳米裂痕的行为表征；日本学术振兴会（相当于国家自然科学基金）基般研究C21560718。项目负责人。
2、利用纳米有机层提高陶瓷力学性能的方法研究；日本学术振兴会（相当于国家自然科学基金）基般研究C18560673。项目负责人。
3、日本能源产业技术综合开发机构（NEDO）（日本国家级大型产学研联合课题；NEDO项目编号:P01021）资助项目：纳米热障涂层。子项目负责人。
4、SiC/SiC复合材料的力学性能；物质材料研究机构资助。项目负责人。
5、考虑固体微结构的固体损伤与断裂过程的多尺度计算研究；计算科学合作研究制度（日本文部省大学和日本国立研究所合作研究制度）资助。国立研究所方的项目负责人。
6、SCS碳化硅纤维增强钛合金（SCS-6/Ti-15-3）的高温力学性能；日本科学技术振兴会（原名为新技术事业团）资助。项目负责人。
7、有机-无机生物陶瓷力学性能的多尺度效应分析；池谷科学技术振兴财团资助。项目负责人。