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研究方向：1. 基于新型多孔材料的碳基電催化劑分子設計與開發(fā)，包括金屬有機框架（MOFs）、共價有機聚合物（COPs）、微孔聚合物材料等 2. 能源轉化與存儲等領域的應用，包括鋅空氣電池，燃料電池，電解水等 3. 功能化碳納米纖維的設計與制備，一體式電極開發(fā)

研究方向：主要從事復合材料的設計、模擬、制備與表征，特別是有機/無機多維納米復合材料的研究。

研究方向：1. 多酸基復合材料在能源存儲和轉換中的應用探索 2. 晶態(tài)多孔材料的設計合成及功能應用 3. 清潔能源相關的催化劑研究

研究方向：鋰離子電池正負極材料、功能電解質材料

研究方向：1. 碳基電子器件中的電子、自旋輸運； 2. 石墨烯制備和儲能應用； 3. 石墨烯的光電、傳感器件。

研究方向：主要從事低成本高性能二次電池電極材料的設計與優(yōu)化，包括高能量密度鋰離子電池層狀正極材料、鈉離子電池金屬硫族化合物、硅基、碳基負極材料，鈉離子電池層狀正極材料以及相關電化學反應機制、原位結構表征和理論模擬計算方面的研究。

研究方向：2）高效納米電催化材料的可控制備及催化機制研究 1）高儲能三維電極的制備及其在電化學儲能器件中的應用；

研究方向：[1]鋅/鋰金屬負極保護 [2]鋰硫電池電極材料研究 [3]?鈉離子電池電極材料的可控制備及電化學性能的研究

研究方向：長期從事硬脆材料激光高效精密加工技術研究

研究方向：綠色化學與清潔生產技術；生物質及廢舊高分子材料轉化及石墨烯及其衍生材料制備的綠色技術及裝備;精細化學制備的綠色化技術；污染物治理的綠色化技術。