生态环境信息感知与系统集成；多源大数据时空挖掘与建模；智慧城市环境规划与管理。
环境微生物学，微生物分子生态学。主要研究方向包括（1）城市化过程中空气和叶际微生物变化及其对人体微生物与健康影响；（2）关键生源要素氮转化的功能过程和微生物学机制，以及对病毒和环境因子的响应研究。
电化学脱氮、二氧化碳还原、电化学高级氧化
环境功能材料设计；光催化；光辅助高级氧化技术；新污染物；城市污水治理
城市地理与智慧城市
