研究方向一：绿氢制备科学与技术

(1) 光催化裂解水制氢：太阳光分解纯水制取氢气高效光催化剂反应机理；太阳光分解纯水制取氢气高效光催化剂构筑及宏量制备技术；太阳光分解水光催化反应器放大技术。

(2) 甲醇蒸汽重整制氢：高效甲醇低温蒸汽重整催化剂高通量筛选及制备技术；低温甲醇蒸汽重整反应及H₂产物分离技术；低温甲烷蒸汽重整制氢工艺及催化剂放大技术。

研究方向二： 绿色有机燃料科学与技术

(1) 光/电/热催化CO₂还原制备绿色有机燃料：光催化CO₂定向转化多碳醇技术；高效光-酶耦合催化CO₂制备甲酸、糖、淀粉技术；电催化CO₂偶联制备多碳醇机理及技术；低温高效CO₂甲烷化技术；低温高选择性逆水汽变换制备CO技术。

(2) 碳捕集利用与封存技术：高效CO₂吸附分离多孔纳米材料筛选及制备技术；多过程耦合、多学科交叉综合处理和高效利用CO₂技术；CO₂封存及资源化利用。

研究方向三： 能量转换与存储科学与技术

(1) 电化学储能系统：二次电池中正负极材料的设计及其制备；电池实用性技术的开发；研究低成本、高安全、高比能、高功率、宽环境适应性的多体系储能电池系统。

(2) 能源存储新技术：太阳能、风能等绿色能源存储技术；热电材料开发及器件；热储能材料物性优化及制备技术。