1. 多尺度计算模拟方法在催化过程中的应用 （1）微观尺度：基于第一性原理计算，探究热-电-光多场耦合条件下的基元催化过程及其反应机理。 （2）介观尺度：结合蒙特卡洛模拟与机器学习算法，研究材料的生长动力学、自组装行为及催化反应过程。 2. 能源分子高效转化催化剂的实验研究 （1）开发具有光-电-热多场协同催化功能的新型催化剂，应用于水分解制氢、二氧化碳还原及合成氨等关键能源转化反应。 （2）设计并制备基于生物材料-纳米材料复合体系的高效多功能催化剂，探索其在能源转化领域的应用。 3. 钼酸盐结晶动力学的机制与调控技术研究 （1）结合第一性原理、深度学习和增强采样技术，建立面向钼酸盐结晶过程的机器学习势场模型，实现介观尺度晶体成核-生长全过程计算模拟。 （2）基于高通量实验平台，发展高性能的钼酸盐结晶助剂和晶体调控工艺。