1.水伏科学理论研究：

涉及低维水结构模型、水与纳米材料相互作用研究；

2.低维材料结构中的表界面物理力学研究：

涵盖石墨烯、二硫化物、硼烯、磷烯等二维材料的力、电、磁等物理性质以及多场耦合效应的研究。

• Y. Xu. Quasi-Freestanding Bilayer Borophene on Ag(111).Nano Lett..2022,22:3488−3494

• Y. Xu. Borophane Polymorphs.J. Phys. Chem. Lett..2022,13(4):1107−1113

• S. Fang. Evaporating potential.Joule.2022,6:690−701

• Y. Xu. Probing the Interaction of Water Molecules with Oxidized Graphene by First Principles.J. Phys. Chem. C.2021,125:4580−4587

• M. Yu,C. Zhu. Polymorphism of Segmented Grain Boundaries in Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides.Nano Lett..2021,21(14):6014–6021

• 碳纳米材料水能捕获机理及调控研究, 国家自然科学基金青年基金, 已结题

• 碳纳米材料与水的发电机理及应用研究, 博士后创新人才计划, 已结题

• 碳纳米材料水伏应用的机理研究, 中国博士后基金面上项目, 已结题

• 多层硼烯的结构与功能及其力学调控研究, 国家自然科学基金面上项目,国家自然科学基金, 2023/01/01, 在研