全球性的环境污染及能源过度消耗已经成为了当下人类面临的重大问题。而太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的清洁无污染能源，将太阳能进行有效转化被认为是解决未来能源及环境问题的有效手段之一。光催化反应是一个太阳能有效转化的途径，光催化不仅可以直接将太阳能转化为化学能而缓解能源危机，而且可以利于光驱动的化学过程将污染物进行降解而解决环境污染问题。高效的光催化过程需要合理设计及制备高效、廉价、稳定的光催化剂。本课题组主要致力于在化学及材料科学的交叉学科领域开发新型高效光催化纳米材料用于环境污染控制和能源转化。我们在原子尺度上有效控制催化剂的组成、形貌、结构，研究催化剂的结构与性能间的关系。在此基础之上，研究电子水平上的精准设计及控制与内在相关的物理化学性质及特种反应过程间的联系。

目前，基于合理设计的无机纳米材料和有效的检测手段，我们更加专注于具有高活性、高选择性、高稳定性的光催化过程研究，结合理论模拟过程，揭示复杂系统中的分子活化转化机制。