研究方向
1、分子基能源材料
在原子、分子结构理论的指导下，通过材料结构理论设计与实验的有效结合，实现多组分、多层次分子聚集体的组装及微纳结构的有序构筑，深入研究微纳结构合成及可控生长的热力学和动力学过程，实现从小分子纳米尺寸的有限多核分子聚集体、分子容器，到微纳结构器件的多相、多尺度结构可控定向合成、制备和剪裁，系统研究复杂微纳体系化学反应机制，为制备可调结构的金属、无机非金属、有机高分子等微纳材料提供实验方法和思路。揭示微纳材料微观结构（原子、离子、分子、基团、畴结构和功能基元与相结构等）间的相互作用方式（如共价键、离子键、配位键及氢键、
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键、范德华作用等弱相互作用）与其性能（包括光、电、磁、催化、吸附及其复合功能）的关系，关注磁存储、气体储存、分子器件等课题，实现性能的有效调控。
2、低碳能源催化材料
侧重催化在能源转化中的主导作用，特别关注于低碳能源催化转化；对传统沸石分子筛的合成工艺和技术进行改进，探索新合成路线和方法，达到生产过程节能减排和原子经济；探索合成新型微纳分子筛催化剂材料并加以改性，通过孔径的调节、骨架原子的修饰、表面酸碱中心分布控制等，提高分子筛催化材料的分子扩散性能和水热稳定性，研究合成机理、催化剂晶面结构、表面
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界面催化反应中心与活性及寿命，在分子水平上考察它们的结构与性能的关联，揭示能源高效转化的反应规律，发展多孔催化材料体系。
3、高效化学电源
重点研究氢、锂、镁等在轻质微纳电极材料中传输的热力学规律、扩散动力学和电化学极化现象等，注重电池从宏观到微观体系的转化；研究纳米电极材料的高结晶度成长机理，以及其组成、微结构、表面/界面性质等对其电化学性能的影响规律；构建新型微纳电极结构，进一步研究电解液的稳定性及其与微纳电极的兼容性；揭示纳米结构中电极反应机理，离子输运、电子传导及能量传输与转换的新规律及其演化过程；考察纳米电极材料在二次电池应用中的失效机理、安全性能与生态环境影响及废旧电池的资源化和循环生产过程，实现关键纳米材料的高效、低成本合成制备
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