氫能綜合利用是當前國際研究熱點，也是實現國家“碳達峰、碳中和”目標的關鍵技術。報告將介紹電催化析氫和光催化析氫技術中核心催化材料的制備及原子級調控研究，同時介紹這些研究中材料分析測試技術的關鍵作用。主要研究內容包括:①通過應力誘導維材料局域相變新方法，在亞穩態1T-MoS,表面構建系列非貴金屬(Co、Fe、Ni)單原子陣列催化劑，展現出媲美商業Pt/C析氫活性和高穩定性;②提出原子降低亞穩態二維金屬烯生成焓的新機理，并發展甲醛原位釋放氫和一氧化碳的限域合成新方法，制備系列高活性二維金屬烯催化新材料(RhPdH、PbPdH、PH@Ru等)，并在原子尺度闡明氫與金屬間強電子相互作用激活大量超Pt活性位點的機理:③提出濕化學制備H-TiO催化劑新方法，發展異相同質結、雙S型異質結等新策略，有效增加光吸收范圍和光生載流子分離效率，大幅提升光催化分解水制氫速率，為高效析氫催化劑研究提供新思路、新機制、新方法。
