葛萌长期从事电子晶体学，冷冻电镜，三维电子衍射（3DED）技术和透射电子显微镜精细结构表征的研究，聚焦于电子束敏感材料（如金属有机框架 MOF、分子筛膜、有机药物分子等）的原子级结构解析。其核心研究领域包括：

1. 超低剂量 3DED 方法的发展，突破了传统 X 射线衍射对晶体尺寸的限制，实现纳米级晶体材料的精确结构解析；

2. 多孔材料中客体有机分子的原子级定位，揭示主客体相互作用机制；

3. 发现并解析多种混合相中的新材料。

在此基础上，研究领域进一步拓展至：

1. 高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）表征：结合 3DED 与 HRTEM，对新型分子筛膜和 MOF 膜材料进行多尺度精细表征。通过 HRTEM 可直观揭示材料的孔道排布与大小、晶间隙结构、缺陷分布等关键参数，从而与 3DED 的原子级解析互补，形成从晶体结构到膜材料性能的完整构效关系。

2. 跨尺度构效关联：利用 HRTEM 观测到的缺陷与界面结构，建立膜材料分离性能（选择性、渗透性、稳定性）与微纳结构之间的定量模型，为分子筛膜在能源催化、碳捕集及新能源应用中的产业化提供理论与实验支撑。

3. 多种方法联合表征：发展 3DED-HRTEM-4DSTEM 联合技术，在低剂量与低温条件下，利用 4D-STEM 的虚拟暗场/取向与相分布/应变–位移场等功能，对膜内孔道取向、晶界缺陷、微畴错配与有序度进行定量映射；结合 3DED 的原子级结构解析与 HRTEM 的缺陷实空间成像，构建从孔道微环境到跨膜传质通道的多尺度构效模型，用于优化分离性能与工艺稳定性。