1、低气压冷等离子体技术及应用
研究低气压下大面积、均匀性、高密度等离子产生关键技术及物理特性，并探索其在集成电路、半导体微纳制造领域应用中的刻蚀、镀膜、清洗及特殊功能材料制备技术等。
主要研究方向：
（1）低气压冷等离子体源技术与装备研发：
针对高端制造领域中等离子体刻蚀、沉积、镀膜、清洗等需求研发相关技术与装备；
（2）低气压冷等离子体材料制备与材料改性技术研发:
针对重点领域、行业对特殊材料需求研发低气压等离子体材料制备与改性技术；
（3）低气压冷等离子体物理与数值模拟研究:
针对低气压等离子体开发射频/微波PIC/MCC程序，研究低气压冷等离子体源特性；
2、大气压冷等离子体技术及应用
研究大气压下具有各类活性基团（电子、离子、激发态的原子和分子及自由基等）等离子体产生关键技术及物理特性，并研究其在环境污染治理、气体重整、空气消杀、医学等领域应用的关键技术等。
主要研究方向：
（1）等离子体医学：
等离子体对各类微生物、微生物膜以及癌细胞的作用机理研究，等离子体技术提高各类材料的生物相容性及制备具有抗菌特性生物材料的应用研究。
（2）等离子体环境治理：
针对环境治理与可持续发展，开展等离子体降解有机废水、废气与空气净化研究；
（3）等离子体二氧化碳重整：
适应低碳背景，等离子体催化、重整二氧化碳，混合燃料气体制备；
3、热等离子体技术及应用
研究大气压下具有高温、高焓、高能量密度的热等离子体发生技术及物理特性，重点研究大功率等离子体炬应用中长时间、稳定运行等关键技术。
主要研究方向：
（1）热等离子体在能源、化工、冶金方面应用：
在双碳背景下，开展等离子体裂解煤制乙炔、气体加热、电弧冶金、氢冶炼等研究；
（2）热等离子体固废处理与资源化利用技术
发展固废热等离子体高效资源化处置技术，实现能源和环境的可持续发展。
（3）热等离子体辅助燃烧研究：
适应低碳背景，开展等离子体辅助氨燃烧研究；
（4）热等离子体制备纳米材料：
热等离子体制备硅基碳基纳米复合材料，及高性能微纳米球形粉末颗粒研究；