在“双碳”目标背景下，电催化技术有望发挥重要作用，有望成为一种重要的碳循环和清洁能源转型的关键技术，具有清洁能源的高效生产、能源资源的高效利用和碳资源的循环利用等特点，有助于促进社会可持续发展。在这一方面，目的是合理设计与开发新型催化材料，以期增加催化活性位点、提升电导率、调节决速步反应能垒和增强反应动力学，推动相关技术的发展，以实现清洁和可持续的未来。特别地，我们目前主要聚焦于电催化水分解（析氧反应、析氢反应、全水解）和有机物（葡萄糖、甘油、木质素）电催化氧化。

一、电催化水分解

电化学水分解被认为是推动太阳能和其他可持续能源向清洁氢燃料过渡的实用策略。 为此，开发高效稳定的电催化剂至关重要。因此，我们致力于开发高性能酸性/碱性电催化剂，用于水电解的实际应用。截至目前，我们基于局域结构相互作用、表面空位和反应路径等开发了一系列电催化剂，实现了对析氧反应的优异催化性能，为水电解的进一步工业化应用奠定了基础。

二、有机物电催化氧化

有机物电氧化是一种高效利用电能和环保生产高价值化学品的创新途径，满足节能减排和碳中和的要求。为此，我们正在积极开发高性能、稳定的电催化剂，以促进高价值化学品的电合成。目前，我们设计了一种含有富缺陷位点的新型高熵氢氧化物，其表现出优异的葡萄糖电氧化性能。此外，还概述了电催化剂的设计原理和有机电氧化反应及其偶联系统的最新进展。 我们希望在不久的将来实现高附加值化学品的规模化生产以供实际应用。