1）亚稳态材料功能化设计（硼量子点、硼烯宏量制备） 近年来，课题组聚焦于轻元素亚稳态硼纳米结构的设计合成及其功能化研究。目前已掌握多种硼纳米结构的制备技术，并在电催化、氮还原、太阳能电池、动力电池等领域进行了诸多探索性研究。 （2）固废资源化利用技术（硅基固废短程高值循环利用示范） 通过对晶体硅切割废料进行简单的预处理并制备成硼掺杂的硅基负极材料，为解决硅切割废料的再利用提供了可行方向，同时很好地解决了硅基负极材料在锂离子电池循环过程中的体积膨胀问题，此外，硼掺杂的硅基负极材料大大改善了硅基负极材料的导电性能，也增强了硅基负极材料的循环稳定性能。 （3）动力电池负极材料（碳基新材料、硼碳结构、双金属氧化物） 课题组以开发高能量密度动力电池负极材料为目标，重点研究了硅碳复合结构、硼碳结构、淀粉炭、木质炭等多种负极材料的规模化制备技术、电化学储能性能的评价方法。 （4）硼催化石墨化制造技术（操纵气相硼原子优化碳结构性能） 课题组以开发高能量密度动力电池负极材料为目标，重点研究了硅碳复合结构、硼碳结构、淀粉炭、木质炭等多种负极材料的规模化制备技术、电化学储能性能的评价方法。在掌握气相硼原子控制技术的基础上，提出利用气-固反应工艺一步制得高石墨化度碳材料的技术路线，目前已获得气相硼催化石墨化技术。