电催化产氢作为一种制备清洁能源氢气的方法，关键在于制备性能高效、稳定性突出、环保低廉的析氢、析氧或氧化水合肼的催化剂，以替代高成本的贵金属基催化剂。本方向从解决非贵金属基纳米催化剂在导电性、稳定性、功能复合及合成方法等方面存在的问题入手，调控催化剂的组分和结构，力图从微观结构揭示影响催化性能的因素，为发展基于非贵金属的高效分解水/水合肼材料提供新的思路。同时，本方向所研制的电催化剂具备丰富的纳米结构特点，可以为第一个研究方向提供大量的样品以研发电子显微新方法和新理论。本方向已成功研制出单原子铂催化剂、掺铁但不改变晶体结构的CoS2纳米片、多层级纳米阵列、负载贵金属纳米颗粒的纳米棒阵列、以及数种催化材料之间的异质界面，它能有效而稳定地催化析氢和水合肼氧化。
代表性论文：
Nature Commun.,2018, 9, 4365;Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 13694;Nano Energy, 2018, 44, 371;Appl. Catal. B: Environ.,2018, 240, 193;Small,2018, 14, 1704049;J. Mater. Chem. A,2018,6, 18960;J. Mater. Chem. A,2017, 5, 20239;Appl. Mater. Interfaces,2018, 10, 12618;J. Catal.,2018, 364, 125;J. Power Sources,2018, 400, 190;Nano Res., 2019, 12, 33.
