金属材料通常可分为结构材料和功能材料两大类。前者如钢铁、铝/镁合金等，以高机械强度为特征；后者如金属催化剂、磁光电材料等，则强调在关键应用中的独特性能。经过20余年的努力，研究院丁轶教授团队成功研发了一类兼具结构和功能特性的新型金属材料——纳米多孔金属。这类材料不仅有效保持了金属的高强、高导电/导热、可加工等结构特性，同时还具备优异的催化、传感、光电等功能特性以及轻质节材的特点。当前，纳米多孔金属可适应大规模可再生能源的电能-化学能耦合技术，如电解水制氢、燃料电池、储能电池等，已成为保障国家能源安全的关键技术。围绕“双碳”时代对能源高效利用和转化的重大需求，团队基于纳米多孔金属的原始创新，在氢能关键电极材料与器件、宽温域长续航储能电池、绿色化工与绿电化工催化剂、柔性触控显示等领域取得了一系列突破性成果（图3）。团队主持承担了50余项国家、省部级及企业合作项目，在Nature Energy、Nature Communications、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials等期刊发表论文200余篇，获授权中国发明专利60余件，撰写英文专著Nanoporous Metals for Advanced Energy Technologies，由施普林格自然集团出版发行，获省部级科研奖励2项，纳米银柔性触控、多孔镍基催化剂等技术已转化并实现规模应用。团队和同行专家共同推动纳米多孔金属这一国际前沿领域的发展，主持承办了历届中国材料大会纳米多孔金属材料分会，该研究方向被列入《中国材料科学2035发展战略》。

图3 纳米多孔金属基绿色低碳技术