开展介孔和其他无机纳米结构与材料的设计、可控合成及其在能源/环境催化和生物医学领域应用的基础研究。 

• 介孔与其他无机纳米材料的设计、可控合成及物化性能 

　　聚焦介孔与其他无机纳米材料研究中的关键科学技术问题（如可调控的微孔-介孔-大孔结构、纳米材料高效绿色合成、主-客体复合材料的组装合成...），通过材料组成、微结构与合成方法的设计创新，结合材料计算科学、原位光谱、同步辐射等先进表征，开展新型介孔（基）与其他无机纳米材料的制备科学及物化性能研究。 

• 面向能源/环境应用的无机光/电催化材料 

　　面向清洁能源与环境保护，开展太阳能燃料催化合成（光/电解水制氢、光/电催化还原CO₂制含碳燃料等）、聚合物膜燃料电池及其电催化、空气污染物催化净化等研究。设计合成新型多孔与低维纳米材料，研究材料组成-结构-性能间的构效关系，阐明催化过程中的基本反应机制与复合催化剂的协同催化效应，并开展相关的应用研究。 

• 基于无机纳米结构的药物输运与诊疗一体化 

　　围绕重大疾病的诊疗需要（肿瘤诊疗、分子影像等），聚焦无机纳米生物医用材料，开展相关材料的设计合成、生物安全性、生物学效应、药物输运、分子影像和影像诊断/治疗一体化等研究，并针对临床应用的需求，推动其医学转化应用。探索基于无机纳米生物材料的重大疾病新型治疗方法。 

• 纳米催化医学 

　　基于研究团队前期提出的“纳米催化医学”创新理念，聚焦用于重大疾病诊疗的新型纳米催化剂的可控制备与生物医学应用，阐明其在内外环境激发下的催化化学反应用于疾病诊疗的相关分子机制，并优化其诊疗性能。在重点研究纳米生物催化剂生物安全性的基础上，努力推动其临床转化应用。