作为材料学领域的研究热点，储能材料的创新聚焦于提升能量密度、循环稳定性及充放电效率等关键性能。典型的储能材料包括锂离子电池、钠离子电池、超级电容器以及新型固态电池等，这些材料通过不同的物理化学机制，如化学键能储存、离子迁移或电荷分布，实现电能的高效存储与释放。

涵盖了量子物理、拓扑效应、超导性、磁性、热电性能等。通过设计和合成具有特定原子结构、电子结构或表面特性的材料，研究者力图揭示其独特的物理行为，进而推动新型功能材料的开发。新物性研究不仅为基础物理学提供了新的理论模型，也为电子器件、能源转换、量子计算等前沿技术的应用提供了潜在的材料基础。

主要关注开发高效、可持续的催化剂，以促进能源的清洁生产和转化，如太阳能、氢能及化石能源的高效利用；同时，催化剂也能用于减少有害排放物，如二氧化碳、氮氧化物等，帮助实现环境污染的减排。通过调控催化剂的组成、结构和活性位点，研究者们力求在提高催化效率的同时，减少对资源和环境的负担，推动绿色能源和环境保护技术的发展。

黄富强教授团队提出了铜锌氰胺（Cu₀.₈Zn₀.₂NCN）固溶体催化剂，通过引入锌元素，调节催化剂表面电荷分布，增强了亚硝酸根（NO₂⁻）的吸附与反应性。该研究以“A Copper−Zinc Cyanamide Solid-Solution Catalyst with Tailored Surface Electrostatic Potentials Promotes Asymmetric N‑Intermediate Adsorption in Nitrite Electroreduction”为题，发表在Journal of the American Chemical Society期刊上。

黄富强教授团队报道了通过设计高熵层状氧化物正极实现了高压高倍率固态钠离子电池的研究成果。研究人员通过高熵设计、锂掺杂和钠空位等策略抑制了电荷有序和电子局域化，缓解了应力，增强了离子导电性，实现了 Na₀.₉₅Li₀.₀₆Ni₀.₂₅Cu₀.₀₅Fe₀.₁₅Mn₀.₄₉O₂ 的高倍率性能、空气稳定性和电化学热稳定性。该研究以“High-Entropy Layered Oxide Cathode Enabling High-Rate for Solid-State Sodium-Ion Batteries”为题，发表在Nano-Micro Letters期刊上。

黄富强教授团队提出双官能区的分子设计理念，筛选的维生素B6（VB）分子通过“吸附区”和“溶剂化区”分别实现对AEI的稳定构建与离子配位环境优化，有效抑制腐蚀反应，引导无枝晶的锌沉积。得益于此，锌对称电池与锌碳电容器的电化学可逆性与稳定性显著增强。研究成果以“Molecular Customization of Anode-Electrolyte Interfaces for Enhanced Stability and Reversibility in Aqueous Zinc-Carbon Capacitors”为题在国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表，