面向国家解决日益严重能源、环境问题的需求，先进能源与环境材料研究团队致力于研发新型能源材料，推进传统化石能源以及可再生能源利用技术的发展，包括重要化工反应、生物质催化转化、太阳能转化与存储、电化学能转化与存储等；发展高效环境材料，推动环境污染治理技术的进步，涵盖水处理，二氧化碳捕捉与转化，汽车尾气处理，挥发性有害有机物吸附与富集等；利用高通量计算及智能算法、组合化学实验、先进原位表征与大数据技术等多学科方法和技术，发展以功能为导向的能源环境材料的预测方法，发现指导材料合成的新规律；对研究成果开展中试放大及技术转化工作。

研究领域

1. 能源与环境技术：

在传统化石能源领域，我们主要研究一些重要石油化工反应，如甲醇制烯烃、烯烃环氧化等；在可再生能源方面，推进生物质催化转化合成生物柴油、储能电池和超级电容器、光解/电解水制氢、光催化/电催化CO₂还原制含碳燃料等技术的开发利用。在环境污染治理领域，我们主要研究废水处理、二氧化碳的捕捉与转化、以及汽车尾气催化脱硝等。

2. 先进材料的合成与制备：

我们发展了一系列合成方法设计制备出形貌、结构、组成、尺寸可控的多孔材料、纳米材料、复合材料等，用于催化、储能、含能及传热等领域。这些技术主要包括：水热法合成分子筛、金属-有机框架、共价有机框架；胶体溶液法合成纳米材料、介孔材料、多级孔材料；静电纺丝法合成纳米纤维；模板法合成复合材料等。

3. 理论研究：

我们开展对纳米多孔晶体结构的计算预测、功能性纳米多孔材料的高通量筛选、以及数据库的开发。通过机器学习和其他信息学方法研究纳米多孔材料的构效关系和反应机制，为以功能为导向的能源环境材料的合成的提供理论指导。