主要研究領(lǐng)域為:黏土礦物學(xué)、礦物晶體化學(xué)、礦物表面物理化學(xué)、表生成礦、早期地球演化。先后主持了國家重點研發(fā)計劃項目、國家基金委創(chuàng)新群體、國家杰出青年基金項目、國家“863”項目等,在礦物晶體生長理論、礦物表-界面作用過程、稀土成礦機制、礦物資源利用,以及地球初始氧起源等方面取得創(chuàng)新認(rèn)識。在PNAS、Nature Communications、Nature Sustainability、Nature Astronomy等刊物發(fā)表SCI論文300多篇,出版專著2部,主編國際期刊專輯5部,獲國家發(fā)明專利51件,SCI他引13000余次(HI=68),相關(guān)論文入選“中國百篇最具影響國際學(xué)術(shù)論文”,入選美國信息科學(xué)研究所基本科學(xué)指數(shù)地學(xué)高引用率科學(xué)家目錄和Elsevier中國高被引學(xué)者(地球和行星科學(xué)領(lǐng)域)。
入選美國礦物學(xué)會會士,兼任中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會副理事長、國際黏土學(xué)會Nomenclature Committee委員、美國黏土學(xué)會Awards Committee委員和Nomenclature Committee委員、亞洲黏土學(xué)會主席,昆士蘭理工大學(xué)兼職教授,Clays and Clay Minerals、Clay Minerals、Geological Society of America Bulletin副主編和四個期刊編委。曾獲國際黏土學(xué)會杰出成就獎(AIPEA Medal)、美國黏土學(xué)會Jackson獎、法-中科學(xué)與應(yīng)用基金會首屆Gilles Kahn獎、廣東省自然科學(xué)一等獎(2項、排名第一)、“南粵百杰”、“丁穎科技獎”、“金錘獎”、“全國優(yōu)秀科技工作者”等榮譽和獎勵,并入選“新世紀(jì)百千萬人才工程”國家級人選。
2007年獲國家杰出青年基金,現(xiàn)為國家基金委創(chuàng)新群體學(xué)術(shù)帶頭人和國家重點研發(fā)計劃項目首席科學(xué)家。