主要从事新型碳材料和能源与环境材料研究，包括石墨层间化合物，石墨深加工技术，多孔炭材料的制备，空气净化技术，储能材料与器件，锂离子电池，超级电容器，电动车，低碳技术等。2010年初，康飞宇教授带领的能源与环境材料研发团队入选广东省首批12个创新科研团队之一。团队核心成员16名，其中14人具海外学习或工作经历。该团队主要研究锂离子电池、超级电容器、燃料电池和电动车等新能源材料和器件，稀土催化材料、新型光催化材料、空气和移动源尾气净化及水质净化技术等环保技术与环境材料，热管理工程和高导热材料等节能技术。