【1】大型液化天然气（LNG）系统工艺及系列核心装备研究（100万吨LNG核心工艺装备）：主持引进了我国第一套大型工业化10亿立方LNG液化工厂项目；突破了-163℃大型LNG低温多股流系列缠绕管式（MCHE）、系列板翅式（PFHE）、系列微通道式（PCHE）等7大类重型低温核心装备并实现了国产化；撰写《液化天然气装备技术》系列专著11部共800多万字，申报LNG系列核心装备发明专利22项，代表论文14篇；突破了美国APCI百万吨大型LNG液化核心装备及工艺“卡脖子”技术，实现了MCHE、PFHE、PCHE三大系列核心装备的产业化，并主持孵化企业4家；带领团队完成国家创新基金4项，获得国家级奖励2项，省部级奖励13项,主持出版专著10部。

【2】扩散制冷型低温液氮洗及低温甲醇洗系列核心装备研究（100万吨级合成氨及甲醇核心装备）：研究-210℃低温扩散制冷原理、-197℃低温液氮洗涤净化机理、-70℃低温甲醇净化纯化机理、-253℃氢气液化工艺装备，突破了德国Linde低温液氮洗、低温甲醇洗工艺装备技术，并形成了低温液氮洗、低温甲醇洗新工艺及核心装备技术；前后完成扩散制冷型低温液氮洗涤塔、低温污氮闪蒸气液分离器、低温液氮洗系列MCHE核心制冷装备，及CO2-H2S洗涤塔、解析塔、低温甲醇用系列PCHE核心装备的国产化，解决了百万吨化肥、百万吨甲醇的“卡脖子”问题；关键发明专利10项，论文16篇，专著3部，地厅级奖励8项。

【3】高超音速飞行器空间低温制冷基础理论及装备技术研究（低温红外隐身飞行技术）：研究第三代高超音速飞行器HV天基红外探测系统SBIRS及“HV空间低温红外隐身技术”20多年，并突破了红外探测及寻的拦截系统，实现了HV隐身飞行并突破空间同步DSP及异步SBIRS探测，可摆脱ACS中段及THAAD及PAC-3末端KKV及EKV拦截；出版《空间低温制冷技术》等专著3部，完成国防重点及国家自然科学基金项目等4项，申报《空间隐身飞行技术方法》等发明专利11项；提出了-210℃空间低温制冷系统理论及系列装备化系统技术，并通过装备化实践证明，能够突破第三代高超音速飞行器防御系统SBIRS。