本人一直从事化学工艺及产品的研究与开发。近年来主要进行燃煤烟气干式高效脱除技术和二氧化碳减排及利用方面的研究开发，逐步形成了一套创新的大气净化产业技术理论体系。
本人不仅阐明了雾霾发生的主因，而且还提出了治理雾霾的一种燃煤烟气污染物干式高效脱除技术，该技术克服了目前湿法脱硫的缺点，具有投资少、能耗少、无水耗、运行费用低、减排效果明显等优势，是脱硫脱硝技术的一次革命。
二氧化碳减排与利用是全球环境治理和应对气候变化的世界难题，朱维群提出并开发了一种新的二氧化碳减排与利用路线：将化石能源利用中所产生的CO2直接做成CO2固定产品，过程中释放的能量和剩余氢作为能源利用，这样可形成绿色发展的能源工业路线；新的低碳工业材料路线是将化石能源或二氧化碳固定产品开发成低成本、低碳排放、低内能的三嗪类高分子材料，替代一部分高耗能高排放的材料工业。这是我国大气雾霾治理、工业产业结构调整、应对全球气候变化及实现生态文明等最有效的一条技术途径。
经过多年的理论和技术攻关，《大气净化产业新技术开发》一书已由出版社预约出版。发表数十篇学术论文，申请国家发明专利十余项，其中获得授权发明专利7项；近期完成项目鉴定成果3项，受邀在各种会议上做报告50余次。先后与多家企业合作，完成了研究项目的工程转化。