1. 質子交換膜燃料電池（Proton exchange membrane fuel cell, PEMFC）關鍵材料與器件
1）低Pt、超低Pt催化劑;
2）非Pt氫氧化反應（HOR）催化劑；
3）非貴金屬催化劑；
4）具有低Pt與超低Pt特征的有序化膜電極（Membrane elctrode assembly, MEA)，非貴金屬催化劑膜電極；
5）產業化。
2. 電催化制氫（Hydrogen evolution reaction, HER）
1）貴金屬催化劑；
2）非貴金屬催化劑；
3）電極制備及PEM水電解技術；
4）工業應用。
3. 鋰離子動力電池關鍵材料
1）正極材料；
2）負極材料；
3）廢舊鋰電池電極材料修復再生；
4）固態電解質（膜）；
5）產業化。
4. 石墨烯材料
1）石黑烯及功能石墨烯材料制備，包括本課題組首創的無定形碳化氯化法和二維碳化物氯化法制備石黑烯，生物質石墨烯制備；
2）石黑烯及功能石墨烯在電化學能量轉換與儲存裝置中的應用；
3）產業化。