主要研究方向：

1. 超级电容器电极材料与器件：致力高性能超级电容器电极材料的设计、制备与器件应用。超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、绿色环保等优势，是连接传统电池与电容器的重要储能技术。

研究内容包括：

（1）新型电极材料的开发：探索导电聚合物水凝胶、过渡金属化合物、导电聚合物及其复合材料，优化其结构和表面化学特性以提升电化学性能。

（2）界面调控与电极构筑：通过纳米结构调控、杂化策略与表面功能化，改善离子/电子传输效率。

（3）器件设计与性能优化：研制高能量密度、柔性化、微型化超级电容器，推动其在可穿戴电子器件、储能系统及智能终端中的应用。

2. 光电催化电极材料与器件：致力于光电催化电极材料的设计、调控与器件应用，致力于推动清洁能源转化与储存技术的发展。光电催化过程（如析氢、析氧、氧还原、二氧化碳还原等反应）是未来可再生能源利用和碳中和战略中的核心环节，而高效、稳定、低成本的电极材料是实现这些反应的关键。

研究内容包括：

（1）新型光电催化材料开发：设计和合成过渡金属化合物、碳基材料、单原子催化剂及其复合体系，提升活性与稳定性。

（2）结构与界面调控：通过纳米结构构筑、缺陷工程和表面修饰，优化电荷与反应物的传输动力学。

（3）器件集成与应用：构建高效电解水器件、金属-空气电池和二氧化碳转化装置，推动光电催化反应的实际应用。

3. 电容去离子（CDI）电极材料与器件：致力电容去离子（Capacitive Deionization, CDI）电极材料与器件的研究。CDI是一种新型水处理与海水淡化技术，具有低能耗、绿色环保、可再生利用等优势，被认为是解决淡水资源短缺与资源循环利用的重要途径之一。

研究内容包括：

（1）新型电极材料的设计与合成：开发共价有机骨架（COF）、金属有机骨架（MOF）、导电聚合物及其复合体系，以提升电化学性能和离子去除效率；

（2）界面与结构调控：通过孔结构基微环境调控、表面功能化和缺陷工程，优化电荷/离子的传输与吸附行为；

（3）器件构筑与应用探索：研制高效、稳定、低能耗的CDI器件，致力于开发海水/污水淡化、资源回收以及重金属离子选择性去除等方面的材料、技术与设备，以提升水处理效率与资源回收利用率。