Ông tập trung nghiên cứu về vật lý, cấu trúc, hạt nhân và vật liệu hóa học. Ông đã đề xuất một mô hình cấu trúc của trung tâm nitrogenase, một loại enzyme chủ chốt được sử dụng trong cố định nitơ sinh học và nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc hóa học và hiệu suất.[3] Nghiên cứu của ông được quốc tế công nhận,[3] và ông được bầu làm thành viên của Viện hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật châu Âu và Viện Hoàng gia về Khoa học và Nghệ thuật của Bỉ.[1] Đối với những đóng góp của ông cho hóa học cấu trúc, ông đã được trao giải thưởng thành tựu khoa học của Quỹ Hà Lương Hà Lợi.[1] Năm 1998, tiểu hành tinh 3844 Lujiaxi được đặt theo tên của ông.