面向“双碳”目标，服务国家战略，针对能源短缺和环境污染等问题，开展新型高效能量转换材料的制备与器件开发。利用电磁场等条件调控材料的生长过程，优化材料的结构与性能。通过对材料表界面结构调控与优化，开发高性能储能电池正负极材料、电催化制氢催化剂材料、热-电转换材料，实现高比能二次电池、氢冶金用电解水制氢催化剂、高转换效率热-电转换材料与器件的开发；开展磁场下金属资源分选装置的设计与开发，通过磁辊结构设计与优化，完善磁涡流分选理论与技术，实现小尺寸电子废弃物及二次电池中金属资源的高效分选与回收；通过低维纳米材料的结构设计，开展人工结构超材料模拟计算、设计制备及其在雷达隐身、红外隐身、激光隐身等多波段兼容隐身方面的军事应用效果及隐身机理研究，实现具有特定功能人工超材料的大面积可控制备与实际应用。

1) 微纳米材料的制备及结构调控机制，新型高性能电池、电催化剂、热-电能量转换材料与器件的设计与开发；

2) 外场下电子废弃物、二次电池等资源回收理论与实验研究；

3) 雷达隐身、红外隐身等人工结构超材料设计、开发应用与机理研究。