1.开展金属半导体复合功能纳米材料控制合成，揭示材料的结构与制备条件之间的内在联系，探索功能纳米材料控制合成规律，发展出若干种重要的纳米材料与纳米结构可控合成与组装技术。

2. 研究金属半导体复合功能纳米材料在能源和环境方面的应用，阐明功能纳米材料的微观结构与催化性能之间的关系，实现功能设计和调控；以研究表面结构、缺陷对催化性能的影响为出发点，通过晶面、结构及组成控制为手段，结合发展新的纳米表征技术，揭示纳米材料与催化性能之间的新规律、新现象和新应用。

3. 在纳米材料可控制备和催化性能关系研究的基础上，通过深入研究纳米材料与结构的形成机理为基础，发展一些简单易行的自组装技术，实现从简单纳米材料和结构控制向具有特定功能的、多组元、复杂结构或超结构功能纳米材料的过渡。在此基础上制备出实际应用所需要的关键纳米材料与纳米结构，为纳米材料的催化器件应用提供基础。

　　代表性研究成果如下： 

　　 1.金属纳米线/半导体晶体异质光催化材料：在金属纳米线表面通过选择性外延生长半导体晶体形成项链状异质结构。由于金属纳米线具有较低费米能级可以高效分离光生载流子，将电子快速转移至金属纳米线。此外，由于其具有独特的项链状结构，富集至金属纳米线的电子可以快速被导出并参与光催化还原反应，而分离后的空穴在半导体表面参与氧化反应。此异质结构光催化剂可以有效解决光生电子-空穴的快速复合以及电子无法导出的难题，从而提高半导体的光催化性能，并且在半导体光催化领域具有极高的通用性和实用性。 

　　 2.金属纳米颗粒/半导体异质光催化材料：目前制备的金属/半导体异质光催化材料都是通过金属纳米颗粒在半导体表面的无序沉积，其表面等离子性能及金属的光生电子和空穴分离作用无法调控，因此我们开展了室温溶液法实现金属纳米颗粒在半导体表面的位置及数量选择性生长，其表面等离子体效应及分离电子空穴性能可以理性调控，在此基础上可以系统研究金属纳米晶体的表面等离子体效应和光生载流子分离对光催化性能的影响。 

　　 3.金属/半导体纳米阵列复合光电极：开展了溶液法在FTO及ITO基底导向型生长半导体纳米阵列，并在其表面复合金属及半导体纳米晶体从而形成异质光电极，由于其独特的纳米阵列结构可以有效控制光生载流子有效分离及特定位置转移，从而增强其光电转换性能。