1. 能源气体储存杂化材料
      利用分子模拟与理论计算在分子水平上研究POPs与MOFs的结构与储氢性能间的构-效关系，揭示其氢气吸附行为与微观机理，为POPs与MOFs 结构的合理设计和 储氢性能的改善提供理论依据。进一步优化构筑单元、配体及功能基团的设计，通过多种途径制备POPs和MOFs ，丰富POPs和MOFs种类，提高POPs和MOFs的比表面积与氢气储存能力。

2. 光热电能量高效转换材料
      通过多场耦合技术，制备层状氧硫族化合物以及二维过渡金属碳氮化物等热电材料，探索成分、掺杂量、缺陷和异质结对材料热电性能的影响规律，通过调控大幅提高材料的热电优值。设计并优化电子给体与受体的结构，提高有机染料的光电转换效率，并在简化合成路线、降低成本方面开展系统研究。

3.先进电化学能源材料
      研究正极材料中三维导电网络结构、颗粒细化、形貌控制、掺杂与碳包覆等对其电化学性能的影响；设计并制备用于锂硫电池的非极性碳-极性氮掺杂碳梯度基 体，研究金属铜与硫界面的化学键合调控硫正极的反应与缚硫机制；围绕醇和H₂-O₂燃料电池电极材料展开深 入系统的研究，制备非贵金属类、催化活性强、且能稳草稿定长久使用电极材料。