陈懿对不同价型氧化物在一些常用氧化物载体上的分散做出定量描述，提出考虑被分散物种本征性质和载体表面结构的嵌入模型, 对多种非晶态合金催化剂和低维纳米材料化学制备的反应机理进行研究，阐明制备条件和产物的结构和性能之间的关联，为了解相关催化剂和材料的结构与性能间的关系及其科学设计提供了参考依据。联合有关同志倡导介观化学研究以及高校与产业部门的合作，所组建的介观化学教育部重点实验室和南京大学—中石化上海石化院催化材料与技术联合实验室多年来在研究“从下而上”地合成介观结构材料及其在催化和多种功能材料中的应用、在理论和实验的结合、化学和工程的结合等方面进行探索，取得良好进展。