1. 储能材料和器件：能源和环境问题是二十一世纪人类面临的主要挑战，本课题组瞄准纳米碳材料研究，设计制备高性能电池（锂电、钠电、燃料电池）和和超级电容器电极材料；同时针对氢能应用过程中的储存难题，开发新型储氢材料；

2. 纳米吸附材料：以生物质材料为基础，开发设计各种新型、绿色、低成本的纳米碳材料，包括微孔的活性炭材料，MOF材料，中孔的气凝胶材料，大孔的碳泡沫材料等等，开展其在氢气吸附、二氧化碳的捕捉和分离以及水中污染物的吸附等领域的研究；

3. 保温隔热材料：开发具有不同保温隔热性能的生物质基绿色产品，包括具有大孔结构的泡沫材料，以及具有超低导热系数的真空绝热板材料。