太阳能和生物质能作为资源量最大的可再生能源，其高效开发和资源化综合利用对于能源的可再生利用和社会的可持续发展意义非凡。我校云斯宁教授新能源材料研究团队在推动能源高效利用和资源循环综合利用方面开展了创新性研究并取得了一系列富有创造性的研究成果。
　　传统的集成电池组包含硅太阳能电池板和固态锂电池两个独立的部分，导致体积较大和笨重。一个能够整合捕能和储能于一体的集成器件电池组不但可以减小其体积，还可以提高能量转化率，是电动系统开发的一个重要方向。近日，由我校云斯宁教授牵头完成的题为《基于染料敏化和钙钛矿太阳能电池的新一代集成器件》的评论文章，在环境能源领域超一流国际期刊《EnergyEnvironSci》（IF=29.518）在线发表。论文全面评估了不同集成电力系统的技术优势，讨论了成功实现市场化的机遇，展望了未来面临的挑战。论文提出的观点对太阳能集成器件的快速发展具有重要的引领和指导作用。
　　聚焦于贵金属的单原子催化剂是多相催化领域一个研究热点，而非贵金属单原子催化剂却鲜有报道。Co配合物作为分子催化剂已经广泛应用于均相催化，而Co单原子通过与N、C配位而获得稳定的Co配合物能够形成真正的多相催化剂。研究团队开发了一种Ta-Co-C-N电催化剂成功应用于新一代太阳能电池。该项工作提供的策略可能使单原子催化剂真正成为均相催化和多相催化的桥梁。这项工作发表在碳材料领域顶级权威期刊《Carbon》。催化活性是催化剂的本质特征，取决于催化剂的电子结构。团队采用密度泛函第一性原理计算，揭示了催化剂的催化本征起源。这项工作为理解催化剂性能提供了关键的理论依据，也为其他催化剂的理论研究提供了方向。这项工作发表在电化学领域国际权威期刊《ElectrochimAc-ta》。
　　基于染料敏化太阳能发展起来的钙钛矿太阳能电池已成为学术界的研究热点。为进一步理解其优异性能的物理化学起源，云斯宁教授牵头联合法国国家科学研究中心和瑞士洛桑联邦理工学院深入讨论了钙钛矿材料独特光电性能背后的物理机制，从理论与实验相结合的角度对钙钛矿材料的研究提出了新见解，为钙钛矿材料理论计算提供了重要参考和指导。这项工作发表在化学领域超一流国际期刊《An-gewChemIntEd》（IF=11.994）。
　　从广义上讲，生物质能也是一种太阳能。生物质厌氧发酵沼气工程是解决规模化养殖场粪污环境污染最有效的技术手段。研究团队通过纳米尺度碳化物显著改善厌氧发酵环境、提高底物利用率、提高沼渣沼液的稳定性等，有望实现废弃物的肥料化综合利用，对于实现循环经济理念下的废弃物的资源化综合利用意义重大。这项工作发表在国际氢能权威期刊《IntJHydrogenEnergy》。此外，研究团队开发的铌基化合物首次实现其在太阳能电池和厌氧发酵系统的双功能应用，对现有材料的双功能应用起到了很好的充实作用，也为其他材料在生物领域的应用提供了新思路。这项工作发表在电源领域权威期刊《Jour-nalofPowerSources》。