(1) 丰产金属（Fe、Co、Ni等）催化不对称反应及其在药物和生物活性分子合成和修饰中的应用；
(2) 同位素（13C、15N等）标记化学及相关同位素标记药物的开发与合成；
(3) 新型生物正交偶联化学。

1、科研项目
（1）二价镍氢催化的烯烃迁移氢官能团化，国家自然科学基金青年项目，22001118，2021-01至2023-12，24万元，在研，主持。
（2）镍催化“氧化还原中性”条件下的烯烃迁移氢官能团化，江苏省自然科学基金青年项目，BK20200300，2020-07至2023-06，20万元，在研，主持。
（3）中国药科大学高层次人才启动经费，2022-07至2028-06，200万，在研，主持。
2、科研成果
（1）首次实现配体调控NiH催化烯烃区域选择性的远程sp3 C-H芳基化并将其应用于1,1-二芳基骨架药物分子的合成以及生物活性分子的结构修饰。
（2）设计并开发出新型手性配体并首次实现NiH催化不对称Csp3-Csp2构建，合成了一系列在药物分子中广泛存在的手性1,1-二芳基化合物和手性苄胺类分子。
（3）发展了新型1,4-Ni迁移策略实现室温条件下的远程sp2 C-H活化，模块化地合成系列多取代芳烃，成功应用于多种药物分子的精准修饰和转化。

1.He, Y.; Ma, J.; Song, H.; Zhang, Y.; Liang, Y. *; Wang, Y. *; Zhu, S.* Regio- and Enantioselective Remote Hydroarylation Using a Ligand-Relay Strategy. Nat. Commun. 2022, 13, 2471. (IF: 17.694)
2.He, Y.; Brjesson, M.; Song, H.; Xue, Y.; Zeng, D.; Ruben, M.*; Zhu, S.* Nickel-Catalyzed Ipso/Ortho Difunctionalization of Aryl Bromides with Alkynes and Alkyl Bromides via a Vinyl-to-Aryl 1,4-Hydride Shift. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 20064. (IF: 16.383)
3.He, Y.; Song, H.; Chen, J.; Zhu, S.* NiH-Catalyzed Asymmetric Hydroarylation of N-Acyl Enamines to Chiral Benzylamines. Nat. Commun. 2021, 12, 638. (ESI高被引论文) (IF: 17.694)
4.He, Y.; Liu, C.; Yu, L.; Zhu, S.* Enantio- and Regioselective NiH-Catalyzed Reductive Hydroarylation of Vinylarenes with Aryl Iodides. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 21530. (IF: 16.823)
5.He, Y.; Liu, C.; Yu, L.; Zhu, S.* Ligand-Enabled Nickel-Catalyzed Redox-Relay Migratory Hydroarylation of Alkenes with Arylborons. Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 9186. (IF: 16.823)
6.He, Y.; Cai, Y.; Zhu, S.* Mild and Regioselective Benzylic C−H Functionalization: Ni-Catalyzed Reductive Arylation of Remote and Proximal Olefins. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 1061. (ESI高被引论文) (IF: 16.383)
7.He, Y.; Chen, J.; Jiang, X.; Zhu, S.* Enantioselective NiH-Catalyzed Reductive Hydrofunctionalization of Alkenes. Chin. J. Chem. 2022, 40, 651. (IF: 5.56)
8.He, Y.; Han, B.; Zhu, S.* Terminal-Selective C(sp3)–H Arylation: NiH-Catalyzed Remote Hydroarylation of Unactivated Internal Olefins. Organometallics 2021, 40, 2253. (Invited in Organometallic Solutions to Challenges in Cross-Coupling special issue) (IF: 3.837)
9.He, Y.; Tao, R.; Zhu, S.* Nickel Hydride Catalyzed Remote Hydroarylation of Olefins. Synlett 2022, 33, 224. (IF: 2.17)
10.Xue, Y.; Chen, J.; Song, P.; He, Y.*; Zhu, S.* Nickel-Catalyzed Regiodivergent Reductive Hydroarylation of Styrenes. Synlett 2021, 32, 1647. (Cluster Preface: Modern Nickel-Catalyzed Reactions) (IF: 2.17)