新型功能材料的理性设计、快速研发、规模制备是能源环境领域的关键问题，为此本课题组从微观机理出发，联合密度泛函理论（DFT）计算、分子动力学（MD）模拟、机器学习（ML）建模、计算流体力学（CFD）模拟和实验制备测试等多种研究方法，开展从微观到介观再到宏观的多尺度模拟计算和实验研究，围绕固态储氢材料、燃煤电站多污染物一体化脱除催化剂材料、CO2还原多碳产物催化剂、钙钛矿太阳能电池材料、电化学储能关键材料等方向开展基础研究，目前课题组已发表SCI论文100余篇。主要研究方向：一、新型固态储氢材料研发； 二、催化氧化法燃煤电站多污染物一体化脱除；三、CO2还原多碳产物的高效催化剂设计； 四、先进储能技术及其应用。