（1）固体废弃物资源化制备环境功能材料
以资源化利用为导向，立足有色冶炼废渣理化特征，创新设计低碳绿色技术方案，资源化制备高性能催化剂材料用于染物控制，建立低成本、高附加值有色冶炼废渣资源化利用新途径，通过“以废治废”实现减污降碳协同，助力我国双碳目标。重点关注铜、镍等典型固废低碳绿色制备环境催化剂的可行性及其应用场景，阐明催化剂制备工艺—结构与表面特性—活性三者的构效关系，形成催化剂活性强化及调控方案，为有色废渣合成制备沸石催化剂脱硝提供理论支撑。
（2）光/电/热催化及其耦合技术
围绕提高清洁能源利用率和CO2资源化的需求，开发了光/电/热催化及其耦合技术实现高效分解水产氢和CO2高值化利用。利用清洁的光能和电能，通过构筑新型异质结构、缺陷设计等策略实现了高效的分解水产氢。同时，开发了基于金属有机框架材料（MOFs）、Ni-Zr-Si等新型催化材料，将CO2高效转化为甲酸根、CO等高值化产品。系列研究成果在国内外高水平期刊发表，多篇论文入选ESI高被引论文。光/电/热催化技术的有机结合将能实现优势互补，是提高清洁能源利用率和CO2资源化的有效途径。
（3）催化法脱硫脱硝减污降碳增效
阐明了硫硝的吸附-催化-解吸作用机制，发明了同时脱硫脱硝功能性催化材料，确立了表面活性基团的可控制备方法，优化催化剂结构与配方、生产关键工艺参数，形成大孔输送、小孔负载活性组分，耦合催化剂纳米空间效应和活性组分、杂原子官能团的掺杂效应，揭示了炭基材料表面羟基、炭基、吡啶氮、S=N官能团与过渡金属活性组分协同增强效应及层状结构的限域效应揭示制备方法-组成结构-催化性能之间的内在联系，解决了中低温度窗口烟气中硫氧化物转化为硫酸、氮氧化物高效转化的问题。
（4）新型钠法多污染物协同控制
首次揭示了NaHCO3法吸附脱硫脱氟、催化脱硝与重金属脱除的耦合新机制，阐明了二氧化硫、氮氧化物、零价汞的协同作用机理。发现15~20微米NaHCO3干粉在140℃以上高温烟气的作用下分解出具有高活性、微孔结构的碳酸钠，SO2、氟化物等首先与激活的吸收剂充分接触发生化学反应，迅速生成具有强氧化性的过硫酸盐和焦硫酸盐中间物并与NO、零价汞发生氧化反应，过硫酸盐起到连接SO2和NO反应的作用，焦硫酸盐直接与NO反应并加快NO的氧化过程，最终生成Na2SO4、NaNO3、NaF，二价汞及其他重金属铅、砷、硒与激活的吸收剂直接作用而被捕获，从而实现了硫硝氟汞的协同控制。
NaHCO3高温活化、催化脱硝与重金属脱除的耦合机制
（5）天空地污碳一体监测、追因溯源及模拟应用
建立基于天空地一体化监测的大数据智能分析算法及平台，精细刻画关键大气成分时空分布并追因溯源（图2）；发展多尺度大气环境模拟系统、温室气体多源数据同化系统和碳源汇定量技术，完善减污降碳协同增效机制（图2）；实验模拟大气化学反应过程，完善减污降碳协同机理，为模型模拟系统提供本地参数化方案。
天地一体化监测
多尺度多源大气环境模拟
大气复合污染实验模拟
