聚焦国家“3060双碳目标”战略需求，围绕国家能源和资源领域高性能电极纳米新材料开发和节能减碳重大装备研制两个方面开展应用基础研究和产业化开发工作。主要包括三个研究方向：（1）电极纳米材料；（2）膜分离与膜过程；（3）节能减碳成套装备。

S2075056《化学工程领域前沿》

1、化学工程联合国家重点实验室成员；2、天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室副主任；3、北京膜学会常务理事；4、中国海洋学会海水利用专业委员会委员；5、国际期刊《Desalination》编委；6、全国分离膜标准化技术委员会专家；7、天津市滨海新区海洋经济高质量发展智库专家；8、青岛国际水大会专家委员会委员。

针对新型电吸附脱盐技术，揭示了电极材料零电荷电势迁移特性及其对同离子效应抑制机理，提出了电极最佳配对准则。构建了CNT@LDH@MXene、MoS2@MXene和PPy@MXene等多种新型复合电极材料，解决了MXene纳米片自堆叠严重和易被溶解氧氧化的瓶颈问题，提高了MXene材料结构稳定性。原创性提出了海水淡化新型转盘式能量回收装置结构方案，在液力驱动转盘水力结构设计与瞬态仿真、转盘端面微间隙泄漏规律解析、复杂水力结构硬质陶瓷零件成型和精密制造等方面形成了多项专有技术。开发成功海水淡化阀控式、旋转式和自增压式等系列能量回收装置产品并实现工程应用。主持承担国家和省部级科研项目40余项，以第一或通讯作者发表高水平学术论文100余篇，获中国化工集团科学技术奖特等奖一项。

1、国家重点研发计划项目（2017YFC0403800），高效大流量转盘式能量回收装置研制与工程示范，2017.7-2020.12，470万元；2、国家重点研发计划课题（2022YFC3202902），高效外驱动转子式能量回收装置及其可靠运行技术开发，2022.11-2026.10，160万元；3、国家基金面上项目（22378301），基于MXene纳米片的全包覆阻氧膜构筑及高可靠性电容法脱盐技术研究，2024.1-2027.12，50万元；4、国家基金面上项目（21576190），电容法脱盐用碳基电极材

1、Shunjiang Huang, Yue Wang*, Le Zhang, Rongli Fang, Bingying Li, Ying Jin, Kaiwen Guo. Template-directed strategy synthesis of CoNi-layered double hydroxide nanosheet coated with polypyrrole for enhanced capacitive deionization, Chemical Engineering Journal 500 (2024) 157137；2、Shasha Zhang, Rongli Fang, Le Zhang, Shunjiang Huang, Yanshuang Zhao, Yue Wang*. Fully coated WS2 antioxidant film with mesoporous structure for enhancing the structural stability and CDI performance of MXene. Desalination 574 (2024) 117226；3、Le Zhang, Yanmeng Cai, Rongli Fang, Yue Wang*, Shichang Xu. Construction of fully coated polypyrrole oxygen-barrier film based on MXene nanosheets for high reliability capacitive deionization. Separation and Purification Technology, 337 (2024) 126362；4、Rongli Fang, Yue Wang*, Le Zhang, Shunjiang Huang, Yanshuang Zhao, Shasha Zhang. 3D heterostructure constructed by ion-doped polypyrrole coupled with MoS2@HCS and its highly efficient deionization performance, Separation and Purification Technology, 339(2024)126606；5、Bingying Li, Yue Wang*, Shunjiang Huang, Rongli Fang, Le Zhang, Ying Jin, Kaiwen Guo. Co-doped Ni-PBA anchored on optimized ZIF-67-derived Co/N-doped hollow carbon framework for high-performance hybrid capacitive deionization, Separation and Puriϧcation Technology 358 (2025) 130257；6、Le Zhang, Yue Wang*, Rongli Fang, Shunjiang Huang, Yanshuang Zhao, Shasha Zhang. Heterostructure of NiCoAl-layered double hydroxide nanosheet arrays assembled on MXene coupled with CNT as conductive bridge for enhanced capacitive deionization, Chemical Engineering Journal, 478 (2023) 147270；7、Jiaqi Guo , Yue Wang *, Hui Zhang , Yanmeng Cai , Rongli Fang. Hollow core-shell PANI-encapsuled Ni-Prussian blue analogue (H-NP@PANI) with omnidirectional conductive layer for efficient capacitive desalination. Desalination 548 (2023) 116305；8、Yanmeng Cai, Yue Wang*，Le Zhang, Rongli Fang, Jixiao Wang. The 3D heterostructure constructed by few-layered MXene with MoS2 layer as the shielding shell for excellent hybrid capacitive deionization and enhanced structural stability. ACS Applied Materials & Interfaces 2022,14,2833-2847；9、Zheng Sun, Yue Wang*, Hui Zhang, Jun Li, Shichang Xu. Parameter optimization and performance simulation evaluation of new swash plate-plunger energy recovery device. Desalination 528 (2022) 115598；10、Yanmeng Cai, Yue Wang*, Rongli Fang, Jixiao Wang. Flexible structural engineering of PPy-NiCo-LDH@Mxene for improved capacitive deionization and efficient hard water softening process. Separation and Purification Technology, 280（2022）119828；11、王越，宋代旺，徐世昌，刘辉，高建朋，王世昌。 电驱自增压转子式能量回收装置， 授权发明专利，ZL 201420221793.5；12、王越, 焦磊, 周杰, 何之颂, 王世昌, 徐世昌. 天津大学, 浙江大学, 转盘式能量回收装置, 授权发明专利, 专利号:ZL 201910319891X；13、王越, 孙政, 周杰, 何之颂, 徐世昌, 王世昌. 天津大学, 一种能量回收装置, 授权发明专利, 专利号:ZL 2019103198676；14、王越,王军旗,许洪山,徐世昌,侯欣淼,吴昱东。流体切换器、海水淡化能量回收塔及其阵列结构，发明专利，申请号2023110859129；15、王越,王军旗,许洪山,徐世昌,吴昱东,侯欣淼。一种自驱双转盘式能量回收装置，发明专利，申请号2023114553305；16、王越,张乐,方荣丽,黄顺江,徐世昌。有序介孔 PPy 阻氧膜全包覆 MXene 复合材料及制备方法和应用，发明专利。申请号：2024106882447。