围绕CO2、CH4、NO等气体小分子的催化转化，开发新型纳米催化剂、光热催化剂、光响应环境功能材料等新型多功能型催化材料，有效控制和降低大气中CO₂浓度是实现碳中和的一种有效途径。本课题组主要聚焦在分子/原子水平设计高效催化剂、系统研究光（热/电）催化反应过程、工艺以及反应机理，具体方向包括：

（1）金属氧化物、分子筛及MOF基多功能催化剂的绿色合成；

（2）CO2、CH4等C1小分子光（热）催化转化及其反应工艺；

（3）光（电）分解水制氢；

（4）NOx、VOC等环境光催化;

  (5)   催化剂放大及多相催化反应工艺的设计与开发。