Er forschte über kontrolliertes Wachstum von Nanokristallen und entwickelte Nanotechnologien basierend auf kleinen Goldkäfigen, mit denen zum Beispiel Medikamente gezielt im Körper zur Wirkung gebracht werden oder die Kontrastmittel tragen. Seine Gruppe entwickelte neuartige Kolloid-Teilchen mit besonderen magnetischen Eigenschaften ebenfalls mit medizinischen Anwendungen und Nanofasern für die Medizin (zum Beispiel für Reparatur von Gewebe und Nervenfasern). Seine Gruppe verfolgt auch Anwendungen von Nanokristallen in der Umwelttechnik (Brennstoffzellen, Solarzellen, Wasser-Spaltung, katalytische Konversion).
2012 veröffentlichte er über 500 Arbeiten und gehört in den 2000er Jahren zu den meistzitierten Chemikern (Nr. 5 in der Rangliste der Times Higher Education für 1999 bis 2009). Sein h-Index beträgt laut Google Scholar 249,[2] laut Datenbank Scopus 224[3] (jeweils Stand August 2024).
Seit 2002 ist er Associate Editor von Nano Letters.
