围绕能量与物质转化过程的物理化学机制和材料构效关系展开理论计算工作(包括单原子催化的位点协同效应,分子激发态的系间窜越,光电转化过程的电荷分离和数据驱动的化学模拟等),并拓展至自旋化学和表界面研究。入职科大以来,以第一或通讯作者(含共同)身份发表学术论文共计49篇,包括重要学术期刊PNAS 1篇,Sci. Adv. 1篇,Nat. Commun. 3 篇,JACS 6篇,Angew. Chem. 2篇,Adv. Mater. 1篇,Nano. Lett. 2篇,ACS. Catal. 2篇,JPC Lett. 14篇。
主要学术成绩为:(1)首次在理论上揭示了负载型单原子催化剂活性位点的近邻效应以及对催化反应的影响;(2) 设计sp2 型碳材料组成的范德华异质结,提出了解决光催化产氢反应的还原反应和氧化反应分离的新机制;(3)揭示了化学基团的亲电性对有机分子激发态电子转移和系间窜越等重要能量转移过程的调控作用。
