1. 林木生物质高品质炭材料制备及孔道结构调控研究； 2. 硼、氮结构，石墨微晶调控林木生物质炭材料微纳结构及其电化学性能研究； 3. 林木生物质炭材料与非金属二维材料 (h-BN，硼纳米片等) 异质结构建及其电化学性能研究； 4. 林木生物质炭调控金属位点电子结构 (包括单原子/原子团簇结构) ，电催化小分子转化机理研究，包括: CO2还原，氧还原，N2还原，HMF氧化等。