1. 气体传感材料与器件：以聚合物半导体材料为基础，开展化学传感材料研究，探索在人体健康监测、生物信息传感和食品安全等领域的应用。
2. 分子识别与电化学传感：研发新型纳米材料及功能化、先进纳米电分析传感材料和环境污染物电化学传感材料等，构建微型智能电化学传感器，致力于解决人类健康和环境安全等社会性问题。
3. 功能材料与集成传感：以自驱动、自愈合、自适应、仿生致动和触觉传感等功能材料为基础，研究可印刷、可植入、可穿戴、可降解和可自供电等新型传感器件，集成柔性化、小型化、微型化、低功耗和无创连续监测的特点，构建多功能集成传感系统，探索其在食品安全、健康监测、工业控制以及物联网中的应用，实现面向多种应用的普适传感器及其系统。