1. 电解电容器
关键词：铝（钽、钛）电解电容器、固体电解电容器、腐蚀、阳极氧化、复合电介质、镀碳（钛）阴极箔、固体阴极
电解电容器因其体积比容量大、价格低廉而被广泛用于各种电路中。课题组致力于铝、钽、钛电解电容器的高性能阳极，镀钛、镀碳超高比容阴极，以及电解电容器固体化研究：通过增材制造、物理刻蚀、电化学腐蚀等方法提高基体表面积；通过电化学阳极氧化形成高性能阻挡层氧化膜；通过复合高介电氧化物增强介电性；通过构建新型电容器结构提升封装系数；通过物理、化学方法在铝箔表面沉积碳基或钛基材料倍增阴极箔比容，通过在阳极铝箔表面制备导电金属、碳材料、导电聚合物、半导体取代液体电解质；实现电解电容器的高性能化。
2. 锂（钠）离子电池
关键词：锂（钠）离子电池、电极材料、复合材料、固体电解质
锂（钠）离子电池因具有高电压、大比能量、长寿命、以及环境友好等特点，获得来自学术界与产业界的高度关注。课题组致力于锂（钠）离子电池正、负极材料以及固态电解质的研究：主要开展碳基、聚合物基、金属氧化物基、复合物基材料的纳米化、功能化、复合化研究；重点研究固态电解质的晶化、晶界、晶相，固体电解质与正负极间的界面效应，固体电解质稳定电压窗口与锂离子电导率；促进锂（钠）离子电池性能的提升。
3. 铝离子电池
关键词：铝离子电池、功能化铝负极、高比容正极材料、高导电离子电解质
铝离子电池因具有成本低、可燃性低、电荷存储能力高、寿命长、安全可靠性高、柔软性好、以及环境友好等特点，成为近几年来学术界与产业界的研究热点。致力于铝离子电池正、负极材料以及电解液研究：主要开展铝负极，石墨烯基、聚合物基、金属氧化物或硫化物基以及复合正极材料的制备、多结构构造、性能优化研究；聚焦室温锂离子液体、无机熔融盐、固体电解液的探索开发与性能优化研究；提升铝离子电池的能量密度与功率密度。
4. 超级电容器
关键词：超级电容器、电极材料、固体电解质、柔性、一体化器件
超级电容器具有高功率、大容量、长寿命，有效地填补了电容器与电池间的空隙，被广泛应用于各种电子器件中。课题组致力于超级电容器电极材料与固体电解质的制备和优化：重点研究碳基、聚合物基、过渡金属氧化物、生物碳等电极材料的形貌纳米化、结构多级化、性能复合化研究；开展离子电导率高、迁移系数大、化学稳定性强、电极浸润性好的聚合物基固体电解质研究；聚焦一体化、可编织、柔性全固态超级电容器的构建与制造研究；提升超级电容器的能量密度与小型化。
5. 柔性可穿戴传感器
关键词：传感器、柔性、可穿戴、生命体征检测
柔性可穿戴器件具有可穿戴、易于多功能化集成、舒适性和生物相容性等特性，有助于可穿戴医疗设备的发展，还可以推动人体疾病预测、分析和诊断为一体的新一代医疗设备的产生。课题组致力于碳基可穿戴柔性传感器的制备与探索：主要开展压电式传感器、压阻式传感器、电容式传感器、气敏式传感器的器件设计与制备研究；重点研究碳材料、聚合物、半导体以及液态金属在柔性可穿戴传感器上的性能优化；聚焦体温、呼吸、心跳、脉搏、发声、运动、疾病等生命体征监测的应用。
6. 催化剂
关键词：光催化、电解制氢、催化剂、电化学
作为一种可再生的清洁能源，氢能因其储能密度高、制备简单、对环境无污染而成为目前研究热点。课题组致力于新型制氢催化剂的开发与研制，主要开展贱金属基合金、二氧化钛基或钙钛矿基担载贵金属等制氢催化剂的纳米化、功能化、能带结构调控等对制氢催化剂性能的影响研究，为新型制氢催化剂的开发提供技术与理论支持。
