新能源电化学理论与应用，主要涉及电化学界面结构、界面电子转移速率、电化学聚合、电化学沉积等方法，在新能源器件及材料（离子电池电极、水电解槽和燃料电池催化剂）制备中的应用。
- 过渡金属磷化物电催化（析氢析氧）
本研究方向主要开发新型电催化水分解高性能催化剂材料，属于电化学的研究领域。利用低温液相原位拓扑转化技术，同步实现离子掺杂、晶相调控及异质结构构建，获得磷化镍基高性能电材料，研究磷化镍基纳米结构的低温液相原位拓扑转变机理，及离子掺杂、晶相调控及异质结构对磷化镍基材料电解水性能提升机制。
2. 电化学聚合共轭芳香结构分子及其在电化学储能中的应用
主要开发电化学聚合技术及新型离子电池电极材料。利用电化学自由基聚合技术，结合单体分子结构设计、聚合溶剂调控及多种单体无规共聚的策略，获得新型基于共轭芳香结构的高性能导电聚合物材料。研究导电聚合物的电化学聚合机理，及单体分子结构以及溶剂结构对电化学聚合过程的影响，研究结构因素对导电聚合物储能特性的影响，明确羰基、亚氨基、磺酸基等结构中关键官能团对导电聚合物储离子性能提升的机制，探究多种官能团共存对导电聚合物储能性能提升的协同作用。
3. 液相电沉积制备过渡金属合金及其电催化析氢特性
本成果内容主要开发新型电沉积方法制备过渡金属合金及其电催化产氢性质研究，属于电化学的研究领域。利用电化学沉积技术，开发了室温水溶液中含磷或含硫的镍钴合金的制备方法，首次实现溴化三苯基膦-乙二醇深度共融溶液中镍钴磷合金的制备，以及在金属盐-丝氨酸深度共融溶液中首次实现金属电沉积。优化电沉积的制备方法以实现最优的电催化产氢性能。研究溶剂物理化学性质、电沉积方法以及合金成分对其电催化产氢性能的影响机制，明确合金电催化产氢性能提升的机理，探究多元素对电催化产氢性能提升的协同作用。
4. 界面电子转移速率研究
探讨不同纳米结构、尺寸、与电极表面距离等因素对界面电子传递速率的影响。开发新型表界面修饰方法，用于电化学分析领域。
