课题组的研究方向聚焦于大气环境气溶胶测量技术与应用，通过研发高分辨率气溶胶测量新技术与系统，发展基于多平台的移动观测应用，致力于研究大气环境二次气溶胶形成、增长、传输等精细化过程及其环境气候效应，为我国大气污染精准溯源和科学防控提供科学支撑。
大气环境气溶胶的来源与分布具有显著的空间异质性，而传统基于固定站点的大气环境气溶胶观测受时间分辨率、空间覆盖范围局限，难以在区域尺度上准确解析污染成因和来源。针对这一问题，课题组发展仪器技术创新与多平台观测应用相结合的研究，融合光机电技术与机器学习方法，提升气溶胶测量的时空分辨能力，推动观测体系从“单点低频”向“多尺度、高时空分辨”转变。
纳米级气溶胶高分辨率测量技术
聚焦气溶胶粒径分布与吸湿性的高时间分辨率测量，突破现有商业化仪器（SMPS/HTDMA）的时间分辨率瓶颈，发展自研的电迁移成像技术与系统，发展基于深度学习/迁移学习的快速反演算法，实现秒级气溶胶粒径分布与吸湿性的原位在线测量。
移动平台大气环境监测
研究机载、无人机、车载、塔基等不同尺度移动平台的气溶胶观测技术与系统集成，补足传统固定站点观测的空间局限，开展从城市边界层到自由对流层、 从局地排放到区域输送的三维精细化观测， 结合时空深度学习方法，基于时空稀疏观测重构区域尺度气溶胶高时空分辨场，构建多尺度、多平台协同的大气环境智能观测体系。
人工智能驱动的气溶胶过程与机制研究
利用已有高时空分辨率观测数据集，结合人工智能方法，系统研究大气新粒子生成、二次气溶胶增长、跨尺度传输等关键过程，及其与大气动力学过程的耦合影响机制，揭示气溶胶演化过程的内在规律及其环境气候效应。同时，积极拓展气溶胶智能观测在室内外环境暴露与健康效应、低空大气环境与城市气候等方面的研究。
