1. 超高分散纳米复合电催化材料的可控合成； 无水无氧体系热注射合成，油相体系溶胶-凝胶法高分散纳米合金合成，单分散量子点级纳米晶合成，非氧化物纳米晶（硫化物、硒化物、磷化物、碳化物等），贵金属-非贵金属异质结材料，高分散纳米晶/低维碳复合材料。 2. 碳中和绿色电催化（无CO2排放的电催化增值化）及器件； ​有机小分子（醇/醛/胺等）电催化选择性氧化/还原，析氢联产或CO2还原联产，氮（硝酸根）还原，碳-氮偶联反应制取尿素，集流体电解池器件搭建，低温醇/醛燃料电池共发电。 3. 基于光/电催化的氢能与碳基燃料清洁转化利用。 光驱动电催化、光电协同催化、小分子污染物光/电催化降解-析氢联产。