1.稀土基催化剂催化二氧化碳转化及资源化利用

CO₂电催化还原(CO₂RR)因反应的操作条件温和（常温常压）、可通过控制催化剂的种类和结构以及反应条件来实现对产物的选择性控制，被认为是有前景的高效利用 CO₂技术中最有潜力的研究方向之一。CO₂RR以可再生电能或富余核电等洁净电能为能源，可以在温和的反应条件下将CO₂一步转化为甲酸、一氧化碳（CO、碳氢化合物和醇类 等高附加值化工原料及化学品，将CO₂“变废为宝”，同时实现洁净电能的有效存储。该方法不但可以降低大气中的 CO₂含量，而且可以获得化学能源和高附加值的化学产物。

2.有机纳米光学肿瘤诊疗

通过基于量子力学的高通量筛选方法，开发出系列基于方酸染料的多波段有机发光材料，实现从可见到近红外一区波段全覆盖（400-1100nm），发光性能和光热效率可调。通过多种靶向改造和生物相容性结构修饰，该类光学材料被成功地应用细胞和活体的多模态靶向成像及肿瘤的光热治疗，进而实现多级靶肿瘤的光热免疫治疗。