1.金属/碳异质结构纳米材料的制备及其在电催化反应中的应用研究：包括碳包覆及碳负载催化材料低成本、可控制备方法的开发及其电解水催化机理研究。 2.新型电解水耦合反应系统的设计和环境污染物的绿色回收及资源化利用：包括利用氧化电势较低的小分子氧化反应与析氢反应耦合超低能耗制氢并获得高附加值产物；基于电化学方法实现硝酸根污染物制氨、电芬顿高效降解有机污染物等。