以物理化学、有机化学、无机化学交叉为学科基础，采用光、电、热等活化方式，围绕催化材料开发核心问题，开展生物质催化转化、COx催化转化、塑料催化转化和甲烷催化转化研究.
1. 生物质催化转化
以秸秆、玉米芯、树木等可再生的生物质资源为原料，催化转化制备化学品和燃料
代表性工作：
Acc. Chem. Res. 2023, 56(9) 1057–1069
Angew. Chem Int. Ed. 2022, 61(42), e202210745
Angew. Chem Int. Ed. 2021, 60(30), 16399-16403
J. Am. Chem. Soc. 2021, 143(17), 6533–6541
2. COx光电催化转化
采用光和电的活化方式，研究二氧化碳和甲烷等小分子的活化与催化转化
代表性工作：
ACS Catal. 2023, 13(9), 6214–6221
Catalysis Science & Technology, 2022, 12(2), 606-612
Catalysis Science & Technology, 2021, 11(10), 3422-3427
3. 烷烃催化转化
以甲烷等化石资源为原料，研究C-H和C-C键的选择氧化制备含氧、含氮化学品，实现化石资源的优化利用
代表性工作：
Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54(47), 14061-14065
J. Catal., 2015, 330, 458-464
J. Catal., 2017, 348, 160-167
Catal. Sci. Technol., 2016, 6, 1940-1945
Chem. Commun., 2014, 50(3), 292-294
4. 纳米催化新材料的制备
研究具有特定形貌、结构的氧化物和金属等纳米材料的制备方法
代表性工作：
J. Mater. Chem. A, 2014, 2(37): 15480-15487
Chem. Commun., 2013, 49(59), 6623-6625
Chem. Commun., 2012,48,10404-10406
J. Mater. Chem., 2012, 22,11904-11907
J. Mater. Chem., 2011, 21, 6962-6967