分析高能辐射为主的高级氧化技术以及多种技术集成方法对水环境中难降解有机污染物的作用机理，并制备高活性的复合纳米催化材料，进行污染物辐照催化降解，在一定水平上解决常规方法和技术手段难以有效降解问题。
与国际同步进行电子束辐解污染物研究，是国际上最早采用辐射技术处理污染物的科研团队之一。
理论上突破：首次提出污染物开环辐解机理，阐明了一系列典型高毒性有机污染物的辐照开环降解过程。
应用成果：成功研制具有自主知识产权的国内第一套电子束辐照处理装置，应用于高浓度、难降解废水工业化处理，2011年获上海市科技进步二等奖。
2012年获中国工程院光华工程科技奖:“电子束辐照处理关键技术及应用。
建立了高浓度、难降解废水电子束辐照处理装置，处理大量高浓度重度污染废水。
建立了危险废物填埋场垃圾焚烧飞灰处置装置，负责科技部世博重点专项--生活垃圾生化预处理示范基地建设。
电镀污泥、废水自净化处理与多金属催化材料的同步形成，建立了电镀废水资源化产业示范线。
主要成果：
获中国工程院光华奖1项，省部级二等奖4项；
负责人入选俄罗斯工程院外籍院士、长江学者，并国家杰出青年基金资助。
在一区顶级刊物上发表论文36篇，包括： Nature Protocols、ES&T、 EHP等；
获50多项国家发明专利，多项专利获得应用；申请专利100多项。
通过技术复配，成功打开了现有石墨烯技术及微生物技术的技术瓶颈，将石墨烯复合材料应用于黑臭水体治理：
A、石墨烯与微生物协同强化作用，可有效降解水体污染物；
B、原位处理及修复，改善水体自然生态链；
C、高效稳定，生态安全，无毒无害；
D、抓取并吸附底泥，高效消解河道底泥有机质；
E、治理工艺简便，无需底泥疏浚，避免传统治理中污染物转移产生的二次污染。
主要成果
黑臭水体治理工程实例。
吸附催化技术：在石墨烯微结构调控技术的基础上，将石墨烯改性复合材料应用到VOCs的治理技术中，以达到选择高效分解污染物的效果。
热催化氧化技术：开发在相对低能耗的条件下，较低的温度下，将VOCs完全催化为无害的CO2的催化剂材料。
主要成果
上海大学与中船集团、上海石化、中石油、上海印刷等大型国企开展合作，力争成为国内VOCs治理领域的领头单位。
建立区域污染时空分布图
创建区域污染监测直读模式
区域-面源-点源，精准化解决环境问题
研究成果
研制成功了国内首台单颗粒飞行时间质谱仪，在大气颗粒物的研究中得到了有效的应用，在痕量污染物实时测定、核污染监测、医学研究等方面显示出广阔的应用前景。在国际上首次鉴定了多种新型有机污染物，也是国际上最早开展二次有机气溶胶的组成、来源及形成机制研究的团队。
代表成果 获得国家级奖项1项，省部级科技进步一等奖1项；
在顶级刊物Atmospheric Chemistry and Physics、ES&T、Analytical Chemistry、Journal of Geophysics Research、Journal of Hazardous Materials等发表了多篇高水平论文
承担了包括国家863重点项目、国家重大科学仪器设备开发专项、水专项、973课题等20项国家级项目。
针对我国地区性有机污染物排放特征，研发其控制技术的关键吸附材料，建立吸附材料物性特征与改性条件关系的数学模型和吸附剂吸附性能与微观结构的构效模型。
大规模制备全色荧光石墨烯量子点材料。
制备层间成分可控的石墨烯材料。
首次在石墨烯材料上观测到光生电子空穴对分离的皮秒级超快过程，揭示了单层石墨烯高效抽取和快速传输光电子的重要角色。显示了这种高质量单层石墨烯复合材料在光催化、光电器件等领域的广泛应用前景。
发现氧化石墨烯对金属离子的吸附活性10倍于活性炭材料，证明了氧化石墨烯在环境污染治理领域具有广阔的应用前景；
首次实现了离子筛分在超小尺度上（1Å）的精确控制，提出并实现了通过精确控制石墨烯膜的层间距，提高其对不同类型工业源VOCs选择吸附的能力。（该成果发表在Nature 杂志上（ Minghong Wu* et al. Nature, 2017, 550, 380）。）
石墨烯相关成果获上海市自然科学一等奖
相关研究成果申请国家发明专利38项，授权14项，其核心技术具有极大产业应用前景。其中一项专利成果转化2000余万元。