主要研究方向是二氧化碳的资源化利用、手性高分子合成方法学、基于小分子活化的立体选择性可控配位聚合。通过将有机化学中手性 小分子的不对称催化合成方法学应用到手性高分子的精细化构筑，发展出基于多手性中心诱导和双金属协同催化机制的优势手性催化体 系，实现了环氧烷烃参与的高对映选择性共聚和调聚合，成为迄今主 链手性高分子最有效的合成方法。发表论文 160 余篇，他引 8000 余 次；授权中国发明专利 10 余项，技术转让 4 项。吕小兵教授 2005 年获中国化学会“青年化学奖”和霍英东教育基金会青年教师奖；2006 年获国家杰出青年科学基金；2007 年获中国 青年科技奖；2011 年入选教育部长江学者特聘教授；2013 年《小分 子活化与仿生催化》教育部创新团队负责人；2014 年科技部中青年科技创新领军人才；2016 年入选中组部第二批国家万人计划；2020 年获首届京博科技创新奖。