致力于将国家重大能源需求与基础研究相结合，立足学科前沿，以解决关键“卡脖子”问题为导向，重视原创性、基础性及实用性。研究兴趣聚焦于燃料电池、电解水、储能电池等关键电极材料与部件的开发，努力突破学科前沿问题和关键核心技术难题。在燃料电池、电解水、金属-空气电池等电催化领域做出了系列国际领先成果。

在国际上首次报道了过渡金属磷化物对贵金属催化小分子电氧化的促进机制和规律；探明了催化剂微观局部配位环境及表界面工程和协同机制对电催化性能的影响规律和构效关系；开发了系列用于燃料电池和电解水反应的低铂、非铂催化剂。所开发的系列低载量高效钯基催化剂对液体燃料电池的催化性能已可达氢氧燃料电池数量级，且具有更好的耐久性和长期服役性。

研究方向：

1. 直接小分子燃料电池、金属-空气电池关键电极材料及器件；

2. 水（低级水、海水、卤水）电解制绿氢/氧气；

3. 功能纳米贵金属、非贵金属材料理性设计、精准合成、应用研究；

4. 多酸及网格（PAF、MOF、COF，等）材料的精准设计合成及其能源相关应用；

5. 光催化及光电催化；

6. 电催化二氧化碳还原制备高价值产物；

7. 电催化机理探索。