绿氢的制备对于“双碳”目标的实现是至关重要的。绿氢是指利用可再生能源（如太阳能、风能等）制备的氢气，制备过程无碳排放。过渡金属间隙化合物具有高的稳定性和类铂的催化活性，有望替代传统的贵金属催化剂。课题组在过渡金属间隙化合物电催化材料的尺寸、形貌控制、异质结构建以及催化反应机制研究等方面开展系列工作。利用多酸簇具有纳米级尺寸，结构稳定的特点，发展了经偶联锚定制备具有优异电催化析氢性能的小尺寸的钼（钨）过渡金属间隙化合物的方法。并通过构建自支撑立体膜阵列、原位刻蚀造孔以及构建异质结等途径，有效削弱欧姆极化、扩散极化，提高传质/传荷和活化反应物的能力，获得了可利用太阳能转化的低压电驱动的高效、稳定的双过渡金属间隙化合物分解水材料。进而将电解水制氢与生物质电氧化反应耦合，降低制氢能耗同时获得高附加值化学品；结合原位XAFS及理论计算等方法阐明d电子相互作用、表面缺陷以及活性位等对性能的影响规律，为稳定的绿氢系统的构建奠定理论基础和实验依据。