(1)   Fabrication and delamination methods of layered inorganic materials.

        (2)     Reassembling reaction technology of functional inorganic nanosheets.

        (3)     Storage materials and technology (supercapacitor).

近年承担项目

1.  国家高技术发展863计划项目，微型大功率超级电容器用电极材料关键技术的研究(2007AA03Z248)，98万元，2007.11-2011.12。

2.  国家自然科学基金项目，纳米层组装制备层状纳米功能材料及其超电容性能研究（20971082），33万元，2010.01-2012.12。

3.  国家自然科学基金资助项目，纳米层状电极材料的纳米层结构调控及电容性能研究（51172137），60万，2012.01-2015.12。

4.  陕西省自然科学基金重点项目，层状纳米功能材料的制备及其超电容性能研究 (2011JZ001)，10万元；2012.01-2013.12。

5.  国家自然科学基金项目，高比容量空洞结构电极材料的构筑及其超电容性能，(21471093)，85万元，2015.01-2018.12。

6.  国家自然科学基金项目，高能量密度纤维电极材料的构筑及其柔性与电容性能的优化平衡, (51772182),60万元，2018.01-2021.12。

近年授权专利 

    1. 刘宗怀, 王建芳, 高分散规则六边形层状氧化锰纳米片的制备方法, 国家发明专利, 专利授权号：ZL201410228660.5.

    2. 刘宗怀, 张改妮, 大比表面积介孔自组装结构氧化锰的制备方法, 国家发明专利, 专利授权号：ZL201410275473.2.

    3. 刘宗怀, 张改妮, 二维孔洞结构二氧化锰纳米片的制备方法, 国家发明专利, 专利授权号：ZL201510822459.4.

    4. 刘宗怀, 王璐, 一种δ型二氧化锰纳米线束的制备方法, 国家发明专利, 专利授权号：ZL201610172119.6.

    5. 刘宗怀, 蔡健伟, 平行于基板的规则层状氧化锰纳米线束的制备方法, 国家发明专利, 专利授权号：ZL201310063855.4.

获奖

    1. 纳米层组装制备无机层状纳米功能材料的基础研究(2011-3-102-R1), 三等, 2012年, 陕西省科学技术奖.

    2. 高能量密度超级电容器电极材料的设计、组装及性能应用基础研究 (S2017JLJS0545), 二等, 2017年, 陕西省科学技术奖.

    3. 纳米层组装制备无机层状纳米功能材料的基础研究(2010-C04), 一等, 2010年, 陕西高等学校科学技术奖.

    4. 高能量密度超级电容器电极材料的设计、组装及性能应用基础研究 (17C12), 一等, 2016年, 陕西高等学校科学技术奖.

近年发表论文

1. Intercalation and delamination behavior of Ti₃C₂Tx and MnO₂/Ti₃C₂Tx/RGO flexible fibers with high volumetric capacitance, Journal of Materials Chemistry A, 7, 12582-12592 (2019).

2. Nb₂O₅ nanoparticles anchored on an N-doped graphene hybrid anode for a sodium-ion capacitor with high energy density, ACS Omega, 3, 15943-15951, (2018).

3. CoNi₂S₄ nanoparticle/carbon nanotube sponge cathode with ultrahigh capacitance for highly compressible asymmetric supercapacitor, Small, 14, 27, 1800998 (2018).

4. Mn₃O₄/RGO/SWCNT hybrid film for all-solid-state flexible supercapacitor with high energy density, Electrochimica Acta, 283, 174-182, (2018).

5. Rational design and controllable preparation of holey MnO₂ nanosheets, Chemical Communication, 53, 2950-2953 (2017).

6. All solid-state V₂O₅-based flexible hybrid fiber supercapacitors, Journal of Power Sources, 371, 18-25 (2017).

7. δ-MnO₂ nanofiber/single-walled carbon nanotube hybrid film for all-solid-state flexible supercapacitors with high performance, Journal of Materials Chemistry A, 5, 19107-19115 (2017).

8. High capacitive property for supercapacitor using Fe³⁺/Fe²⁺ redox couple additive electrolyte, Electrochimica Acta, 231, 705-712, (2017).

9. Reduced graphene oxide/Mn₃O₄ nanocrystals hybrid fiber for flexible all-solid-state supercapacitor with excellent volumetric energy density, Electrochimica Acta, 242, 10-18, (2017).

10. RGO/MnO₂/polypyrrole ternary film electrode for supercapacitor, Materials Chemistry and Physics, 177, 40-47 (2016).

11. MnO₂/holey graphene hybrid fiber for all-solid-state supercapacitor, Journal of Materials Chemistry A, 4, 9088-9096 (2016).

12. Mn₃O₄ nanocrystalline/graphene hybrid electrode with high capacitance, Electrochimica Acta, 188, 398-405 (2016).

13. Formation process of holey graphene and its assembled binder-free film electrode with high volumetric capacitance, Electrochimica Acta, 187, 543-551 (2016).

14. Holey graphene/polypyrrole nanoparticle hybrid aerogels with three dimensional hierarchical porous structure for high Performance supercapacitor, Journal of Power Sources, 317, 10-18 (2016).

15. Three-dimensional tubular MoS₂/PANI hybrid electrode for high rate performance supercapacitor, ACS Applied Materials & Interfaces, 7, 28294-28302 (2015).

16. Mesoporous-assembled MnO₂ with large specific surface area, Journal of Materials Chemistry A, 3, 14567-14572 (2015).

17. Vanadyl phosphate/reduced graphene oxide nanosheet hybrid material and its capacitance,  Electrochimica Acta, 178, 312-320 (2015).