该方向以我国化学工业及相关产业发展的实际需要为目标，注重有限资源的精细化利用，强调高效、节能、环保、产业化，致力于环境友好、低能耗、高效率的新型催化材料设计、制备、表征、评价及其在石油与天然气化工、精细化工、环境保护等领域的应用技术研究，相继和巴黎第七大学、香港城市大学建立了合作关系。

开发了纳米金属复合氧化物、特种分子筛、固体超强酸、光催化剂、功能化离子液体等新催化材料及其在汽车尾气净化、污染性水体的催化降解、天然气转化、二甲醚化工、金刚烷化工、药物中间体合成等方面的应用技术。

自制的功能化分子筛催化剂、钙钛矿型汽车尾气净化催化剂，在贫燃条件下显示出高温热稳定性好、活性高、使用寿命长等优点；将催化反应-分离一体化技术应用于天然气转化制甲醛工艺，使甲醛的单程收率超过12 %；在二甲醚催化氧化合成高碳化合物的研究中，采用改性锡镁催化剂，合成了收率较高的高碳产物DMET和DMM等。

采用液相移植、骨架离子交换、表面负载、表面接枝等物理化学手段实现介孔分子筛表面功能化，制备了适用于精细化学品合成的环境友好催化剂；在典型化工生产过程、特别是精细化工行业的废水处理与污染物治理等方面也取得了显著成果。