新能源材料：
将传统的湿法冶金学科与新能源材料前沿学科交叉融合，创立了从湿法冶金中间产品直接制备新能源材料的技术路线，并成功地开发出了系列新能源材料产品，包括锂离子电池正极材料尖晶石锰酸锂（LiMn2O4）、层状镍钴锰酸锂（LiNixCoyMn1-x-yO2）、负极材料尖晶石钛酸锂（Li4Ti5O12）、聚变堆用固态氚增值剂偏钛酸锂（Li2TiO3）等，为高附加值冶金新产品的开发和新能源材料的制备开辟了新的技术途径，有效地降低了生产成本。在该领域主持国家自然科学基金及教育部等纵、横向课题30余项，其中锰系新材料（锂离子电池正极材料）的研究获广西壮族自治区政府“八桂学者”计划上千万元科研经费支持。
（1）将湿化学与新能源材料学科交叉融合，以镍钴锰三元氢氧化物前驱体为原料，在水溶液中，当镍钴锰三元氢氧化物在活性剂的作用下处于高活性状态之时，使锂离子嵌入到三元氢氧化物的微观结构中，实现Li、Ni、Co、Mn、O及掺杂元素在原子级水平的均匀混合。所得嵌锂产物化学活性高，Li/Me(Me=Ni+Co+Mn)配比可灵活调整并精确控制；消除了固相法合成过程中的杂质污染以及粒度和形貌难于控制等弊端；制备过程无三废排放，环境效益好。该活性锂化三元前驱体经适宜的高温热处理后，易于获得结构、形貌和粒度可控、电化学性能优良的三元正极活性材料。获得广西壮族自治区八桂学者计划资助，获国家授权发明专利1项。
（2）将冶金-材料-化学学科交叉融合，提出了两条制备锂离子电池正极材料锰酸锂的创新性技术路线：1）采用机械活化与湿化学学科交叉融合的方法，以二氧化锰为锰源合成结晶态的锰酸锂；2）在水溶液中，以电解二氧化锰为锰源，采用原位相转化法合成无定形锰酸锂前驱体。由此，成功地开发出由二氧化锰制备锰酸锂的湿化学合成新技术，获国家自然科学基金及教育部等3项课题资助，申请国家发明专利4项（已授权3项）。
（3）将湿化学、钛冶金学与新能源材料科交叉融合，采用控制中和水解-原位相转化法由TiCl4直接合成锂离子电池负极材料Li4Ti5O12和聚变堆用固态氚增值剂LiTi2O3，实现了材料制备过程零排放。获国家自然科学基金资助课题3项（其中面上基金2项，国际合作基金1项），获国家发明专利2项。
复杂资源综合利用（烟气脱硫脱硝）：
将锰的提取冶金与环境及能源学科交叉融合，利用氧化锰的表面吸附效应、孔道效应和锰的多变价特性及氧化还原特性，将MnO2的选择性还原与SO2烟气的治理过程进行耦合，在较低温度下，利用固态MnO2脱除烟气中SO2的同时，将MnO2还原并转型成固态MnSO4，还原产物经后续水浸获得硫酸锰溶液，Fe以难溶化合物形态与Mn分离。本技术可同时达到烟气脱硫和MnO2选择性还原提锰两个目的，实现含硫烟气和氧化锰矿的协同资源化高效利用，脱硫废气可达标排放；硫酸锰溶液中Mn/Fe>8000，可直接并入锰的湿法冶炼流程。该技术在脱硫的同时提取锰，流程简单，效率高；有效利用了烟气本身的余热和氧化还原反应产生的热量，能耗低；氧化锰矿和烟气互为氧化/还原剂，原材料成本低；环境效益和经济效益突出。获国家自然科学基金资助项目2项，申请国家发明专利2项（已授权1项）。
湿法冶金新技术及新工艺：
（1）针对相似元素钨钼深度分离这一国内外长期存在的技术难题，与课题组成员一道，提出了硫化与沉淀过程耦合、除钼与除砷锑锡耦合、沉淀除杂与液固分离过程集成等关键性技术措施，研究开发了“选择性沉淀法从钨酸盐溶液中除钼砷锑锡新工艺”，成功地实现了相似元素钨钼的高效深度分离，从而解决了国内外长期存在的钨钼分离技术难题，与此同时，实现了除钼的同时一次性除去砷、锑、锡等杂质，使钨酸盐溶液的净化提纯流程大大简化。在该项目的产业化过程中，针对工业生产现场出现的技术问题提出了准均相沉淀、深层微细过滤除胶溶物等关键性技术措施，解决了该技术产业化过程中出现的液固分离困难、产品质量不合格等工程技术难题，从而在工业规模下实现了产品仲钨酸铵0级品率100%的零的突破，使企业的产品质量上升一个品级。该技术已在国内20个钨冶金企业产业化，覆盖了国内90%以上的仲钨酸铵生产线。已申请国家授权发明专利2项（ZL 97108113.1，ZL 99115275.1），先后获得国家技术发明二等奖和湖南省科技进步一等奖。
（2）针对我国钨资源以白钨及黑白钨混合矿为主，难选、难冶，白钨及低品位复杂钨资源难以经济有效地利用这一新的钨资源形势，打破常规思维，从白钨矿碱分解的热力学和动力学（硕士论文研究内容）、机械活化机理及杂质浸出行为等基础研究入手，与课题组成员一道，提出了将机械活化与浸出过程集成、白钨浸出与杂质抑制过程耦合等技术措施，发明了氢氧化钠分解白钨新技术，纠正了国外钨冶金专家认为“氢氧化钠不能分解白钨矿”的论断，找到了机械活化氢氧化钠分解白钨等多种复杂钨矿物原料的最佳工艺条件，填补了国内外在该领域的空白，并成功地实现了产业化，解决了我国钨冶金传统工艺与钨资源现状不相适应的突出矛盾。该技术在国内20余个钨冶金企业得到推广应用，覆盖了国内80%以上的钨矿物原料处理生产线。获国家授权发明专利1项（ZL 00113250.4），其基础理论研究和推广应用研究两次获得国家教委科技进步（推广类）二等奖。
