1. 林木生物质高品质碳材料制备及孔道结构调控研究； 2. 硼、氮结构，石墨微晶调控生物质碳材料微纳结构及其电化学性能研究； 3. 生物质碳材料与非金属二维材料 (六方形氮化硼，硼纳米片等) 异质结构建及其电化学性能研究； 4. 生物质碳基底调控金属位点电子结构，构建碳基金属催化剂 (单原子、原子团簇金属结构) ，电催化小分子转化机理研究。电化学反应包括: CO2还原，氧还原，N2还原等。