纳米催化医学 

　　基于研究团队前期提出的“纳米催化医学”创新理念，聚焦用于重大疾病诊疗的新型纳米催化剂的可控制备与生物医学应用，阐明其在内外环境激发下的催化化学反应用于疾病诊疗的相关分子机制，并优化其诊疗性能。在重点研究纳米生物催化剂生物安全性的基础上，努力推动其临床转化应用。  

　　基于无机纳米结构的药物输运与诊疗一体化 

　　围绕重大疾病的诊疗需要（肿瘤诊疗、分子影像等），聚焦无机纳米生物医用材料，开展相关材料的设计合成、生物安全性、生物学效应、药物输运、分子影像和影像诊断/治疗一体化等研究，并针对临床应用的需求，推动其医学转化应用。探索基于无机纳米生物材料的重大疾病新型治疗方法。  

　　氢/小分子燃料电催/电催化与电合成

　　主要开展氢/小分子燃料电池、电催化与电合成相关的前沿基础与应用研究；针对该燃料电池、电解池中阴极还原与阳极氧化合成高值反应中的低效率、高过电势和高成本的瓶颈问题，开展关键电催化反应中催化剂的设计制备和核心膜电极的构建研究，阐明构效关系与单元匹配规律，并已成功制备不同尺寸膜电极部件和原型电池/电解池小试器件，对接产业应用。  

　　面向能源/环境应用的多孔与低维纳米催化材料

　　聚焦绿氢生产、CO₂转化利用和气体污染物净化，设计合成新型多孔与低维纳米催化材料，在分子或原子层次上可控构筑高性能位点；利用原位表征技术，结合理论计算，阐明催化过程中的基本反应机制与复合催化体系的协同效应，研究材料组成-结构-性能间的构效关系；进行器件设计、模块组装与装备集成，开展应用与示范研究。