榆林是国家级能源化工基地，也是全国最大的兰炭产业基地，年产中低温下煤焦油产量约400万吨，含有丰富的高值化学品，尤其沸点高于萘以上馏分中的许多化工产品是煤衍生油所独有的，无法通过石化或化工合成得到。采用多种先进的分析手段和理论计算模拟，在分子水平上认识了中低温煤焦油组分中芳环的缩合度、杂原子的赋存形态和取代位置，创新性提出高效选择性吸附和萃取脱附、加压跟踪柱层析和分步洗脱结晶纯化技术，耦合中部蒸汽压缩两段式精馏塔技术技术，实现低能耗及低物耗中低温煤焦油中 RVHCs、酚类成分、有机氮和沥青质的有效分离。比传统的精馏工艺经济效益提高16%。采用“弱碱萃取—水热—热解”新工艺制备了煤基石墨烯，采用聚乙烯醇和聚酰胺复合交联剂，耦合冷冻干燥法制备出三维孔道互通的网络结构石墨烯；采用紫外紫外光刻技术生长出长径比>5000的超长径比碳纳米管，纯度达99.5%。
该成果获授权发明专利10件，发表论文20 余篇。经鉴定该成果整体处于国内领先水平，突破了中低温煤焦油定向分离技术和煤沥青碳结构重构制备先进功能碳材料关键技术难题，为个性化、精细化高端化利用煤焦油，提高其经济效益和社会效益提供了研究思路和科学依据，为提升陕北地区煤炭清洁转化的能力和效率，为促进陕北地区煤化工产业转型升级和源化工可持续发展做出一定贡献。