‌他的教育背景包括在环境科学与工程领域的深入学习，‌拥有环境工程学士学位和环境科学硕士及博士学位。‌Liu博士的研究主要集中在环境科学领域，‌特别是在选择性催化还原（‌SCR）‌技术方面，‌这是一种重要的减少氮氧化物（‌NOx）‌排放的技术。‌他的研究工作涉及新型催化剂的开发和应用，‌以提高SCR技术的效率和环保性能。‌

　　在多相催化、环境催化、污染控制、温室气体减排/利用、氢气生产和基于同步加速器的材料表征技术（X射线吸收光谱）方面工作了20年，在学术界（清华大学、中国科学院、加州大学伯克利分校/劳伦斯伯克利国家实验室、中佛罗里达大学，2024年1月加入加州大学河滨分校担任终身副教授）和工业界（巴斯夫公司）都有工作。他发表了130多篇同行评审论文（包括《美国化学学会杂志》、《自然通讯》、《ACS催化》、《环境科学与技术》、《应用催化B:环境》等），引用次数超过10000次，H指数为53（谷歌学者），申请了40多项专利，并在多相催化领域出版了4本书。刘博士获得2009年CAS宝洁奖学金、2010年CAS院长奖学金、2011年CAS优秀博士论文奖、2012年国际催化学会（IACS）青年科学家奖、2013年鲁家喜青年人才奖、2014年国家科学技术进步奖、2019年国家自然科学奖、2020年TechConnect国防创新奖和2023年中佛罗里达大学研究激励奖等。

　　研究方向：为非均相催化、环境污染控制、单原子催化、团簇催化、温室气体消除和资源化利用、清洁能源转化等。