申报团队从材料-反应器-复合系统方面突破传统碳捕集技术反应传热传质的高阻力瓶颈限制：材料方面，提出单原子催化溶剂等新材料实现反应传热传质的场协同；反应器方面，提出“热力+电化学耦合”和“热力+光电效应”捕集CO2的热电共驱反应器，实现热电高效协同；系统方面，提出上述新材料和新反应器捕集CO2耦合工业废水、固废焚烧的复合系统，实现控污协同减碳的低能耗、低成本技术；最终，助力解决企业碳减排和废物处理技术难题。上述成果应用于中海油、恩菲、陕煤、延长等，同时技术出口至马来西亚，产生经济效益合计2.04亿元。
第一申报人目前担任西安交通大学化工学院教授、副院长，科技部项目会评专家、国家自然科学基金首批原创项目获得者、省优博获得者、陕西石化科技奖一等奖获得者、王宽诚青年学者等。申报人已在Applied Energy、Energy Conversion and Management、Chemical Engineering Journal、ACS Catalysis等发表论文60余篇，其中SCI 论文50篇。获批国家发明专利15件，专利转化3件。已开展科研项目13项，总经费超过3000万，主持国家自然科学基金3项（包括首批原创项目，面上和青年项目）、单项千万重大课题2项、陕西省基金2项、中国博士后基金（一等）1项课题；参与国家重点研发、基金委重点各1项。