主要研究稀土离子掺杂上转化材料、下转化材料、量子点材料等的制备。研究稀土离子的发光机理，通过构建不同发光中心格位、阴阳离子取代、多面体基团取代等方式多角度揭示发光中心离子结构环境和发光性能的关系和微观机理。开发用于提高太阳能电池光转换效率的上转换材料，研究其在近红外泵浦光激发下的上转换荧光机制。研究材料的光电性能及其在照明、显示、荧光探针，植物培育等领域的应用。