我院杨植教授、蔡冬博士联合杨硕博士开发了一种高效的VC@INFeD硫正极催化剂，在多重H/Li键的协助下，溶剂化的多硫化锂（LiPSs）在正极/电解质界面上可通过具有梯度吸附能力的羟基基团完成富集和脱溶化，随后在INFeD链上完成转移，进而在VC@INFeD级联催化位点实现其彻底转化。

化石燃料的过度消耗已经成为亟待全球社会共同应对的课题，因此，开发和实施可再生清洁能源被普遍视为解决这一挑战的最直接有效途径。氢气由于其高燃烧热值和环保特性，被认为是优质的清洁能源之一。

多孔金属有机框架（Metal-organic frameworks，MOF）由于其具有大比表面积、高孔隙率、优异的化学物理性质和热稳定性已成为构建新型纳米材料的热门前驱体。其中，经过热解处理的MOF衍生的多孔碳纳米材料（Carbon nanomaterial，CNM）可以良好地继承MOF前体的特性和优点，在环境和能源领域具有巨大的应用前景。

为了提高燃料电池的整体效率，合理设计和制备成本效益高、催化活性高、稳定性好的非贵金属电催化剂对实际应用具有至关重要的意义。金属大环分子酞菁铁（FePc）由于其可调节的d轨道过渡金属和对称共轭环结构，具有作为氧还原（ORR）活性位点的潜力。

氢气一直以来被视为最为清洁的可替代能源，因其具备高能量输出和碳中和的燃烧产物。在制氢方法中，电解水被认为是一种极具潜力的选择，其具备高纯度、高产率和环境友好等优点。

传统化石燃料的燃烧会产生大量的二氧化碳（CO2）等温室气体，从而加剧全球变暖。而在众多CO2转化技术中，光催化CO2还原反应（CO2 reduction reaction，CO2RR）可以将大气中的CO2转化为高价值化学品，有效保护环境，净化空气，是一种新型的、环境友好的技术。