团队主要针对于目前传统能源（煤、石油等）的匮乏和严重的环境污染等问题，旨在探究新型功能材料并应用于储能器件、健康生活、化学化工等行业领域，解决其中的“卡脖子”关键技术问题。主要研究方向如下：

研究方向一：生物质废弃物资源化利用

       基于生物基材料替代化石基材料的重大布局，结合化学、生物质化工、材料学等领域的技术手段，进行两方面的研究：

       Ⅰ、生物质废弃物转化为硬碳、多孔碳、碳纳米管、高能生物炭等高值化的碳材料；

       Ⅱ、将生物质首先进行自上而下可控分解，继而自下而上碳材料的精确结构设计，实现特殊功能碳材料构筑。

研究方向二：碳中和附加值产品开发

       针对工业级合成植物生长所必需的氮肥（NH3）存在的高能耗、高碳排放问题，积极落实国家“双碳”战略发展，提出有效解决方案：

       Ⅰ、探究高效电催化剂，对温室气体，尤其是二氧化碳（CO2）进行有效回收并还原为甲醇、甲酸等高附加值产品，在实现碳回收的过程中体现经济价值；

       Ⅱ、探究新型高效固氮方案。

研究方向三：能量储存与转换材料设计

       异质掺杂纳米材料的设计和开发及其在电化学领域的应用，包括锂离子、钠离子电池负极材料、Li/Zn-S电池电极材料、超级电容、锌-空气电池、电解水等。