提出和证实了在可见光下窄带隙纳米半导体光催化剂如BiVO₄和g-C₃N₄表面合适能量光生电子还原活化吸附氧和水等反应物是影响环境物质转化与能源生产性能的关键，并成功地发展了通过复合宽带隙纳米氧化物、金属配合物纳米片、金属单原子和功能分子等来引入适当水平电子能级平台等而有效调控可见光生电子、或同时赋予助催化功能、最终显著改善催化转化性能的系列新策略。同时注重引入电子桥和可促进氧吸附、提供助催化作用、拓展可见光利用范围等的等离子共振金属如Au等。相关研究工作在Adv Mater、Angew Chem Int Ed、Nat Commun、Adv Energy Mater、Adv Sci、Appl Catal B：Environmental、Environ Sci Tech、J Hazard Mater、Solar RRL、ACS Appl Mater Inter和Nano Research等国际重要SCI刊物上发表发表40余篇。并受邀在J Mater Chem A 2019上发表综述性论文。关键思路及机制如如图所示。

基于适当能级平台的可见光生电子调控策略示意图