近年来,应用X-射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜、扫描电镜、原子力显微镱、动态光散射(DLS)、Mütek滴定、微热量仪(ITC)等技术,系统地研究了土壤矿物、腐殖质的表面性质及其它们间的相互作用。率先在国内鉴定出土壤中氧化锰矿物类型,提出了锰矿物的晶体结构不同是影响其表面对重金属离子吸附与氧化还原差异的重要因素,为深入了解锰矿物在土壤、环境中的作用与功能奠定了基础;将原子力显微镜应用到土壤学中,从分子尺度测定了土壤颗粒表面电荷分布特点;探讨了不同侵蚀度土壤的物质组成差异,明确了有机质含量低的红壤中铁铝氧化物是控制水稳定性团聚体的主要因素,并提出了氧化物与粘土矿物的相互作用机理是红壤地区土壤结构退化的核心;腐殖酸与蛋白质相互作用主要以静电相互作用为主、其次为疏水作用,为蛋白质在土壤与水体的行为与归宿提供重要参考;阐述了不同地带土壤铁锰结核的物质组成、环带构造特点可反映土壤形成过程、环境变迁;通过探讨钙锰矿在土壤中的赋存形态,提出了常压回流条件合成钙锰矿物的方法,这在国际上还属首次。上述结果先后在等国内外期刊发表论文70余篇,其中SCI刊源论文24篇。