我国典型无机固废年排放量超40亿吨，利用率不足60%，是重金属盐分污染的主要来源，长期堆存造成了资源浪费、环境污染和生态失衡的三大困境。因此，加强典型无机工业固废综合治理是推进国家绿色低碳转型和美丽中国建设的重大需求。以电解锰渣、铜铁尾矿和淤泥等为代表的典型无机固废本质是以硅铝酸盐为主体的多物相共生复杂体系，蕴藏着可原子级重构的战略元素资源，是替代原生矿产、重塑区域物质循环的关键二次原料。然而，绿色低碳地从复杂硅铝质矿相废物流中回收关键资源并实现污染组分的稳定，是决定固废能否实现高值化循环的根本科学挑战。

         长期致力于典型无机固废（金属尾矿、电解锰渣和淤泥）高值化利用的基础研究，围绕典型无机固废中复杂多组分的原子级分离与重构机制科学问题，构建了基于硅铝物相重构的无机固废资源梯级利用创新理论。取了同行认可的原创性成果，主要包括：发展了机械强化-废碱活化-电场驱动协同的固废中有价金属富集新方法；建立了固废残留惰性硅铝质路易斯酸位点位优先活化的环境材料制备新技术；创制了对冲射流强制均混与仿生3D打印专有设备；发明了固废基材料常温晶格固化重金属的污染修复新技术。为典型无机固废机固废高值化利用与生态修复提供重要科学依据与理论指导。

        在香港创新科技署粤港科技合作资助基金等10个项目（主持6项，参与4项）的资助下，总经费1300万元，致力于固废的高值化利用研究。以一作/通讯（含共通讯）在Water Res.、Adv Funct Mater.、J Hazard Mater.和Chem Eng J.等环境领域高水平期刊发表学术论文38篇，其中单篇IF10以上的论文28篇，ESI高被引论文8篇，总他引2650次，H指数：33。申请美国发明专利等33项，获授权20项，参编相关标准2项。2021年至今，在Elsevier SciVal研究主题T.77280（Manganese Residue Utilization in Sustainable Materials）中，被列为Top 500 作者，在全球学者中排前10名。2025年湖北省科技进步奖一等奖1项（9/15），2024年水利部长江委科技进步奖二等奖1项（11/15），2023年中国冶金固废与尾矿利用先进个人和2021年中国大学生年度人物等荣誉10余项。受邀担任Adv Powder Mater.（IF：28.6，Elsevier）、The Innovation（IF：33.2，Cell press）和J Environ Sci.（IF: 6.9）等8个权威期刊编委/青年编委，兼任了全国电解锰渣处理与利用创新联盟并担任首届副秘书长、中国硅酸盐学会固废分会再生材料专委会副主任委员等7个学术任职；获Elsevier期刊年度突出贡献专家和美国化学会出版社年度优秀审稿人。开发的固废基环境材料被香港海事博物馆永久收藏展示，获2023年诺贝尔物理学奖得主Ferenc Krausz教授正面评价“具有高创新性的工作”。开发的典型固废资源梯级利用技术已在中国五矿集团、中交集团、中国港湾（香港）公司、广东省环保集团、香港土木工程署等十余家世界500强企业和领域科研企业成功应用，经济效益超15亿。标杆性成果应用于新中国成立以来首条通江达海的国家级重大水运工程“平路运河”项目，受到中国央视等重点报道。