在能源科学领域，我们专注于光电催化合成反应路径的实时监测以及气液界面化学。

1.电能和光能作为一种绿色清洁能源，在催化科学、合成科学与分析科学中具有广泛的应用。在电化学反应过程中，底物在电极表面形成一系列产物，对活性中间体的表征为理解反应过程与机理提供重要的实验依据。我们成功开发的各种原位电化学质谱方法对复杂电化学过程中间体进行捕获、结构鉴定与定量分析，对合成反应路径进行实时监测，为优化反应条件、提高反应效率和选择性提供了坚实的实验基础，促进光和电化学反应机理的发现与验证，为实现化学过程的绿色化和可持续发展开辟新的道路。

图2. 电位、电流精确可控电化学反应原位高分辨质谱分析系统，实现电化学反应中间体的精准监测。

2.水微液滴在自然界和工业应用中广泛存在，其气液界面会引发独特的化学反应引起广泛关注，许多无法在体相中进行的氧化还原反应能够在其中自发发生。许多报道提出：气液界面的分子相对于体相内分子是部分溶剂化的、反应势垒因此降低、气液界面处的电场加速了化学反应等等，然而目前水微液滴的强氧化还原性质的原理仍未有定论。目前用于产生微液滴的方法，包括超声雾化、电喷雾以及气动喷雾，都会使产生的微液滴带电，而这些电荷可能导致反应热力学的显著变化，进而对微液滴的氧化还原性质产生影响。我们致力于构建气液界面微滴模型，用于界面化学研究，探究微液滴反应的深层次机理，并且关注其在分析和环境化学中的应用。

图3. 质谱反应监测技术探究微液滴化学机理