在全球能源结构转型与“双碳”目标推进的关键阶段，能源高效转换存储与绿色催化技术已成为解决能源短缺、环境污染等全球性挑战的重要路径。纳米材料因具有独特的尺寸效应、超高比表面积及可调表界面特性，在能源与催化领域展现出传统材料无法比拟的优势。本研究方向聚焦能源与催化领域前沿应用，充分融合纳米科学、材料化学、催化科学、先进表征与能源工程等多学科力量，旨在构建“材料设计与可控合成—表界面调控与性能优化—先进表征与机制探究—系统集成与应用落地”一体化的研究体系，为实现绿色、高效、可持续的能源技术革新提供科学基础与技术支撑。

      主要从以下几个方面展开研究：

1．纳米催化剂的研究

纳米催化剂具有大比表面积、高表面能、高度的光学非线性、特异催化性和光催化性等特性，在一些反应中表现出了大大高于传统催化剂的优良催化性能，有望作为新型的催化材料广泛应用于化学工业、环境保护等领域。我们将致力于纳米催化材料的研究，通过发展高效的合成手段，构筑表界面性能可控的多功能复合纳米材料，实现低成本、大规模制备具有高活性、高选择性和高稳定性的纳米催化剂，并积极探索其在工业生产中的应用。

2．纳米储能材料的研究

纳米材料具有微小的尺寸和巨大的比表面积，这些特性能够有效提高在其表面发生的电化学反应速率。我们通过对新型有机、无机和杂化功能纳米材料的设计和合成，考察它们在超级电容器、锂离子电池、钠离子电池、金属-空气电池和全固态电池中的潜在应用，致力于发展大能量和功率密度、长循环寿命、安全低廉的能量存储体系。

3．新型纳米光电、光伏器件的研究

纳米材料的发展为小型化、多功能、高性能以及低能耗的纳米器件提供了材料基础。基于低维纳米结构的纳米光电器件，其集成度可以突破传统器件的限制。不同功能的纳米光/电及电/光器件集成还可以促进光电集成的发展，为新型、柔性、超薄、高集成度的光电器件提供了可能；另一方面，通过将碳、硅纳米材料，如量子点、纳米线，以及石墨烯应用于光伏器件，利用纳米材料的宽光谱吸光以及高效光电转换，有望极大提高光伏器件效率，并降低器件成本。我们将充分利用在碳、硅纳米材料方面的优势，致力于开发高性能的纳米发光、光电探测、光伏器件，促进纳米材料在信息、能源等关键领域的应用。

4．同步辐射技术在能源与催化研究中的应用

同步辐射具有光谱宽而连续、强度高、偏振性好、准直性强等优点，是基础研究和应用开发的有力工具。它可用于研究纳米材料的结构、电子状态、表面和界面，以及纳米材料应用过程的原位、机理研究，也可用于纳米制造和加工。

责任编辑：向丹婷