（1）纳米结构的可控合成

纳米材料的尺寸、形貌、结构等性质对其催化性能有重大影响。我们团队通过液相化学法合成一系列纳米材料，并精准控制其结构，优化其催化性能。常用合成方法包括水热法、溶剂热法和模板法。通过这种合成技术，纳米结构晶体可在催化反应中表现出优异的活性和选择性，有助于提升在能源转化和环境治理等领域的应用效果。

（Chem. Commun., 2013, 49, 3215-3217；J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 18075-18083；ChemCatChem 2017, 9, 2952 –2960；ACS Appl. Nano Mater. 2018, 1, 1438-1443；ACS Applied Nano Materials, 2021, 4, 5904-5911.）

（2）光催化、压电催化生物质废弃物重整制氢（当前研究重点）

木质纤维素来源广泛，包括农作物秸秆、农产品废弃物、林业木材剩余、生活垃圾等。我国每年产生的农业作物秸秆有7亿多吨，森林采伐加工剩余物1000多万吨，但用于工业过程或燃烧的木质纤维素资源极少。我们以太阳能或超声机械能为驱动力，利用光催化技术或压电催化技术，在常温常压下将生物质废弃物转化为清洁燃料氢气。这一技术为可再生能源利用提供新途径。

（Chemical Physics Letters, 2023, 140650；Sustainability, 2024, 16, 4231；Materials & Design, 2024, 238, 112678；Chemical Engineering Journal, 2024, 496, 154260.）

（3）（光热、压电、热释电）催化固氮、固碳

自然界存在大量低品质能量（又称为垃圾能量），难以被人们利用。我们课题组利用一些纳米材料特殊的性质，例如将太阳光转化为热量的性质（光热效应），将压力转化为电能的性质（压电效应），以及将温度波动转化为电能的性质（热释电效应），捕获这些垃圾能量并用于驱动催化反应。我们成功将氮气转化为氨，将温室气体二氧化碳转化为高附加值的甲烷和一氧化碳。

（Journal of Catalysis,2020, 390, 206-212；Nano Energy, 2022, 95, 107020；Catalysis Letters, 2024, 154, 5271-5279.）