1、高效多相催化剂的设计合成（单原子、团簇、纳米颗粒） 

2、生物质催化转化：木质素及其平台化合物催化转化、生物质能源与化学品高值化、生物质碳的制备与利用

3、选择性加氢和氧化

4、CO₂催化制备高附加值化合物

5、流动化学技术推进部分化学反应的工业化探索 

6、均相反应异相化：C-C、C-N、C-O 键的选择性断裂及构建

7、光、电、热结合催化

8、能源小分子活化和催化转换过程（如水分解制氢/制氧、CO2还原/转化/加氢反应、人工固氮、甲烷氧化活化能源储存与转化等）