长期从事岩土材料中多相渗流机理和碳封存方面的具体科学研究、技术支撑和宏观研究工作，研究内容包括：孔隙-岩心-场地-区域多尺度碳封存研究、室内试验、数值模拟和现场试验研究。主要研究成果：1）建立了多尺度多精度CO2地质利用与封存场地评估方法，完成了基于GIS系统的次盆地尺度的CO2咸水层封存场地和油田CO2-EOR适宜性的评价方法；2）建立了企业-行业-国家多尺度的CCUS应用潜力评估方法体系，并应用于全国和地区的煤化工、火电厂、钢铁、水泥等行业的CCUS评估，应用于国内16个CCS工程预可研研究；3）提出了众多新型CCUS技术、测试技术与基础规律成果，如：CO2压力波动采油气资源、非纯CO2咸水层封存、深井取样与监测技术、渗透系数测试技术、突破压测试技术等、空隙尺度CO2驱咸的毛管指进到粘性指进转换规律、岩心尺度非均质对CO2晕展布的影响、场地尺度的多相多组分分带化现象等基础科学问题。4）独立设计并完成了通辽200吨规模的CO2咸水层封存先导试验；作为核心技术人员协助中国首个10万吨/年（3年）规模的神华煤制油全链条CCS项目。目前主持和参加了30多项与CCUS直接相关的项目与课题研究，课题来源于：科技部国际合作专项、国家支撑项目、863子课题、中国科学院先导专项（A类）课题、国际能源署、自然保护协会项目、能源基金-北京办公室、中电投（CPI）、道达尔（Total）、世界银行、亚洲开发银行、亚洲开发银行CDM赠款、中欧国际合作项目（NZEC）、中澳国际合作项目（CAGS）、国家能源集团、国家电力投资集团、中海油、中核铀业等研究机构和企业。在《Cell-Joule》、《Environmental Science & Technology》、《Applied Energy》、《International Journal of Greenhouse Gas Control》、《中国电机工程学报》、《气候变化进展》、《岩土力学》等国内外期刊上发表 SCI、EI论文80余篇，已授权中国发明专利60余项，作为主要撰稿人及主要技术贡献者参加国际能源署（IEA）、亚洲开发银行（ADB）、世界自然保护协会、西北太平洋国家实验室（PNNL）等国际著名机构联合出版报告十余项。研究方法与评估结果被中国科技部21世纪议程中心、生环部气候司、多省发改委等机构采纳。分析数据和图集在中国科技部21世纪议程中心的《中国CCUS发展技术路线图（2011版与2019年版）》、《中国CCUS技术评估报告（2014与2021版）》和亚洲开发银行《中国CCUS技术路线图（2015版本）》等报告中使用。