1.电催化还原反应-单原子催化剂： 

针对Fe、Mo基单原子催化剂在CO₂电还原、氮气还原及过氧化氢还原中面临的吸附能限制与动力学瓶颈，本研究提出

创新解决方案：构建Fe–S不对称配位结构和Mo-N3配位，利用硫原子的动态电子调控能力触发自松弛效应，促进质子-

电子协同转移过程，通过原子尺度的精准调控协同实现了多种反应的高效稳定催化转化。

2.电催化氧还原-钯基金属烯材料： 

针对AEMFCs中氧还原动力学受限问题，提出“氢”原子降低生成焓的新机理与“p区原子和间隙H原子共限域”新策略，

有效激活了Pd金属烯吸附氧的解离路径，打破了限制反应速率的标度关系，显著提升催化反应动力学与结构稳定性，

为高效氧还原电催化剂提供了重要启示

3.电催化碱性HER-Ru基金属催化剂: 

阴离子交换膜(Anion Exchange Membrane, AEM)因为其低成本，可轻易达到安培级别电流以及无需考虑酸性环境侵蚀等

优点成为了极具研究前景的电解水技术。其阴极测HER产氢速率是至关重要的，通过将贵金属Ru负载在载体上，突破

酸性对碱性数量级动力学的优势，为碱性HER催化剂的发展做出了贡献。

4.电催化酸性OER-Ru基金属烯材料:

 针对Ru基催化剂在酸性OER电氧化中面临的晶格氧参与反应导致稳定性不足的问题，本研究提出创新解决方案：以

核-壳金属烯的精准结构设计为切入点，首次实现了原子级RuO₂壳层酸性OER机制的可切换，解决了传统掺杂的活性位

点损耗问题，为催化剂 “结构 - 反应机制 - 性能” 的关联提供了清晰的实验与理论范式。

5.光催化析氢-二氧化钛基材料: 

针对TiO₂基光催化析氢材料带隙宽、载流子寿命短的问题，提出“氢”原子调控TiO₂缺陷转换新策略，发展H-TiO₂湿化

学制备新方法，并基于这一技术构建了系列H-TiO₂基异相同质结、双S型异质结等新材料，持续刷新TiO₂基光催化分解

水析氢性能。

6.光催化产过氧化氢-硫铟锌基材料: 

针对ZnIn₂S₄基光催化产过氧化氢材料载流子易复合、光谱吸收范围有限的问题，提出将ZnIn₂S₄与具有局域表面等离子

体共振效应的MoO_3-x复合，结合II型异质结与热电子注入，在940 nm处实现0.5%的AQY，拓展了在近红外光利用及实

际应用中的潜力。