(1)非牛顿流体的多相流动与传热（泡沫压裂和清洁压裂技术、泡沫驱油技术）

(2)先进燃烧技术：超临界水热燃烧和化学链燃烧基础理论和关键技术研究

(3)高浓度有机废水/污泥的超临界水处理和能源化利用关键技术和系统集成

(4)固废处理：城市生活垃圾焚烧技术、热解气化和飞灰熔融技术、垃圾分选与综合利用

(5)锅炉技术：IGCC技术、工业煤粉炉、电加热高温导热油蓄热蒸汽锅炉、废液焚烧炉、直流注汽锅炉、SAGD汽包炉、采油污水直接加热产汽注汽炉、干式粒化液态熔渣余热回收系统

(6)新能源技术：生物质能、地热能开发利用

(7)合同能源管理、整体节能理论及实践体系研究

(8)能源战略及能源、经济、环境一体化评价

1986~1990年 西安交通大学锅炉专业（本科）

1990~1993年 西安交通大学热能工程专业（硕士）

1993~1996年 西安交通大学热能工程专业（博士）

1996年~至今 西安交通大学热能工程系任教

1998~1999年 挪威能源技术研究院(IFE) 博士后

1999年、2004年分别晋升为西安交通大学副教授、教授。现为西安交通大学能源与动力工程学院教授、博士生导师，教育部新世纪优秀人才，陕西省“三秦学者”特聘教授，苏州工业园区科技领军人才。中国能源学会理事，中国能源环境科技协会理事，中国能源环保高新技术产业协会常务理事，全国锅炉压力容器标准化技术委员会设计计算方法专业委员会委员。动力工程学报、环境污染与防治、可持续能源、能源科学发展等杂志编委，国家科学技术奖励评审专家，教育部科技发展中心科研基金和科技奖励评审专家。

长期从事热能工程、多相流动和传热、环境工程领域的教学和科研工作。先后主持和参加完成了包括国家自然科学基金项目、“973计划”课题、“863计划”专题、国家科技支撑计划课题等纵向科研项目在内的九十余项国家及省、部属基金和企业委托科研项目的研究。

长期从事能源、环境工程领域的科研工作，发表相关研究论文332篇，被SCI/EI收录201篇，SCI论文总引千余次；获教育部科技进步一等奖1项；入选2014、2015、2016年Elsevier发布的中国高被引学者（Highly Cited Chinese Researchers ）榜单（通用工程领域），该榜单公布了各学术领域1770余名最具世界影响力的中国学者。拥有作为第一发明人的国家发明专利150项，其中，已授权中国发明专利111项，获授权美国专利3项，获国际发明展览会金奖1项。此外，提交国际专利申请12项，获软件著作权3项，获授权实用新型22项。

在热能工程领域，开发出了基于Windows友好界面的集热力计算、空气动力计算、强度计算等设计计算与计算机自行绘图功能于一体的高度集成的燃油燃气炉CAD软件包－WNS BoilerDesigner4.0；开发出了适用于低挥发份煤粉锅炉的等离子体无油点火燃烧器；于1996年在国内率先成功开发出了具有完全自主知识产权的用于油田注汽开采的撬装式直流超临界压力蒸汽发生器，近年来又相继创新性地开发完成了三回程高压直流注汽机组，目前已获授权发明专利6项；在化石能源低碳化利用方面进行了气体燃料和固体燃料化学链燃烧技术研究，开发出了增压双循环流化床系统，填补了国内空白，获国家发明专利2项，成功筛选并制备出了具有高活性、长寿命的载氧剂。