项目组针对分解水产氢转换效率低等问题，通过理性设计实现了纳米材料的表界面调控与性能之间的内在关联，获得了高活性、高稳定性的分解水纳米催化剂，并初步验证了它们在电催化分解水中的应用前景。取得了一系列创新性研究成果：
（1）开创外层大量空轨道元素对催化剂进行表面单原子掺杂；（2）开创高温煅烧法制备表面单原子光催化分解水产氢助催化剂；（3）发展铱基异质结材料的溶液法制备策略，；（4）提出弱光辅助电催化分解水新策略；（5）发展负载易氧化量子点助催化剂新方法；（6）发展原位剥离和负载制备高效异质结材料新策略，提升光催化分解水产氢性能。
项目共发表论文40篇，其中5篇代表作均发表在催化化学、材料和能源领域顶级期刊，包括Nature Communications（1篇），Angewandte Chemie-International Edition（2篇），Advanced Functional Materials（1篇）和Applied Catalysis B: Environmental（1 篇）。其中Nature Communications，Advanced Functional Materials和Applied Catalysis B： Environmental的3篇文章入选全球 ESI 高被引（1%）论文。项目研究期间共培养博士生7名，硕士生21名以及14名本科生。