济宁市水相合成功能化学品重点实验室于2024年08月由济宁市科学技术局批准建设。实验室从光催化自清洁功能材料、贵金属纳米催化剂和新型金属磷化物基电催化产氢材料水相合成工艺研发、纤维素纳米晶水相绿色改性关键技术研发等方向充分利用地方优势，结合济宁市的资源优势和在传统能源、新能源、新型材料的产业特色，开展功能化学品水相合成的相关研究和成果转化工作。结合新旧动能转换，密切与行业企业合作，对接地方产业，服务地方经济。

（1）光催化自清洁功能材料水相合成工艺研究

聚焦于低维钙钛矿材料的水相合成方法、热力学和动力学机理，及其在光催化领域的应用研究。采用水相合成法，在室温条件下，快速合成一维以及二维等低维钙钛矿材料。研究原料的选择、反应温度、反应时间、溶液pH值等对钙钛矿维度、纯度、形貌的影响。研究不同维度、纯度、形貌的低维钙钛矿材料的光催化性能和结构特征关系。探索光催化性能优化途径，为低维钙钛矿材料在光催化领域的产业化应用提供理论依据和技术指导。

（2）贵金属纳米催化剂的可控制备及其催化应用研究

从纳米催化剂的结构、化学组分等特征与其催化性能的相关性出发，研究贵金属纳米催化剂的可控制备及其催化应用研究。应用水相法，设计制备在尺寸、孔结构、形貌等方面可控的贵金属纳米催化剂，研究其催化性能与结构的特征关系，探索性能优化途径，为贵金属纳米催化剂的产业化应用提供理论依据和技术指导。

（3）新型金属磷化物基电催化产氢材料的研究开发

通过组成调控，结构优化构建新型非贵金属磷化物基电催化剂。探讨改变材料的组成、合成温度、合成时间及不同测试条件对析氢性能的影响；并利用理论计算寻找这类催化剂的最佳活性组合，研究催化机理，为高效稳定的析氢电催化剂的设计和开发提供有价值的理论和应用参考。

（4）纤维素纳米晶水相绿色改性关键技术研发

探索研究在水相体系中，应用离子液体对纤维素纳米晶体进行表面改性。研究水相体系中连接剂种类及用量的改变、反应的温度及时间、溶液的pH值等对纤维素纳米晶体表面改性的影响。探究表面改性的规律，从原子分子水平上深入理解离子液体、连接剂的构效关系，获得高效改性纤维素纳米晶体的一般性规律，在水相体系中解决纤维素纳米晶体的热稳定性差、再分散性较差、相容性较差的问题。