紧扣国家 “双碳” 战略发展需求，深耕能源催化、环境治理与智慧能源交叉领域，围绕可再生能源高效转化、污染物绿色管控、分布式能源系统调控、智慧能源仿真平台搭建、区域新能源高质量发展等方向持续攻关，在综合能源系统建模、多能互补协同优化、不确定性优化及全流程仿真验证方面，构建了系统化理论体系与工程实践能力。主要研究范畴涵盖综合能源系统数值仿真与优化、光催化、电催化、光电催化及先进纳米材料可控制备。积极推动传统能源催化技术与物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术深度融合，凝练形成数字孪生仿真、能源智能调度、多能互补协同、碳足迹精准追踪四大特色研究方向与核心技术体系。已累计在Angewandte Chemie International Edition、Journal of the American Chemical Society、Chemical Engineering Journal、Applied Energy、Bioresource Technology、Journal of Power Sources、Journal of Physical Chemistry C等国际知名期刊发表SCI论文100余篇，获国家授权发明专利30余项。