1. 不对称氧化（均相）

模拟生物酶活性中心的结构，发展新型的手性N₄配体，构建高活性、高选择性的过渡金属/N₄配体催化剂新体系，解决均相不对称氧化反应中存在的一些挑战性问题。

代表作：

2. 非金属催化氧化（多相）

有机催化合成中非金属催化体系的开发具有无金属污染、低成本、高生物相容性、可持续性等优点。非金属催化剂与传统金属、金属氧化物催化相比在多相催化领域表现完全不同，具体表现在活性位，催化机制、反应路径等的不同，可带来意想不到的结果。本方向着眼于设计开发杂原子掺杂碳基非金属催化新材料，应用于选择氧化、氧化偶联和生物质转化等领域，拓展非金属催化新平台。

代表作：

3. 金属催化氧化（多相）

高效催化剂的设计开发一直都是化学、材料领域的主要研究方向，近年来催化剂正经历着从传统催化向纳米催化、原子催化的发展。载体与金属颗粒之间的相互作用是实现纳米级或单原子级金属催化的关键。成功开发了系列钴基、铁基氮掺杂碳高效催化剂，材料中氮配位环境使得相应金属在醇或胺氧化转化，β-O-4键的氧化裂解和C-C键断裂等领域具有非常好的表现。

代表作：