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国际能源署预测，2050年，CO₂化学利用潜力约为每年3～6亿吨CO₂用于能源载体和燃料。CO₂的捕集与资源化利用，将在减缓气候变化与缓解化石燃料消耗发挥巨大作用。因此，探索CO₂活化与转化反应，在实现其减排目标的同时还可实现其资源化利用，对于部分替代化石原料的绿色生产方式及实现可持续发展具有重要意义。以促进碳中性为目标，我们致力于发展基于催化活化的低能耗、CO₂高值化的方法与新途径，如原位转化、还原功能化等策略；开发原子、步骤经济性的新反应以及制备重要化学品、平台分子/大宗化学品的绿色合成方法，并为构建杂环化合物（药物分子）提供新思路。通过光及可再生电催化还原, 以克服转化中的能源问题, 开辟利用太阳能光解水制氢与转化CO₂相结合的新途径, 即可再生能源储存和CO₂转化的可持续发展模式。

先后承担及参与湖北自然科学基金重点项目、武汉市青年科技晨光计划、教育部留学回国人员科研启动基金、天津市教委项目、国家重点实验室开放课题、国家自然科学基金、国家基础研究“十二五”科技支撑项目、教育部博士点基金项目、天津市自然科学基金重点项目、国家重点研发计划等项目。

    自2003年回国以来，致力于绿色化学、二氧化碳资源化利用、生物质高值化等领域的研究工作. 在二氧化碳化学及可再生碳基能源化学领域取得了系列创新成果。 

   编写的《二氧化碳化学》2013年8月由科学出版社出版，受到关注与好评，已经4次重印。作为Springer “Green Chemistry and SustainableTechnology”丛书series editor，组织出版了《二氧化碳转化与利用》Transformation and Utilization ofCarbon Dioxide, Bhanage, Bhalchandra M.; Arai, Masahiko(Eds.); Series Editors: He, L.-N., Rogers, R.D., Su, D., Tundo, P., Zhang,Z.C., Series book Green Chemistry andSustainable Technology (ISSN: 2196-6982), 2014。2015年参与编辑出版了美国化学会系列丛书1194（2015年编辑出版了美国化学会系列丛书1194，二氧化碳的捕集与转化进展Advances in CO2Conversion and Utilization ACS Symposium Series 1194。Advances in CO2Conversion and Utilization; F. Jin, L-N. He, Hu, Y. H., Ed.;ACS Symposium Series 1194 ISBN 978-0-8412-3088-0; American Chemical Society: Washington DC, 2015; Vol. 1194）。

   2013年参与组织第246次美国化学会年会“用于碳捕集与转化的材料与技术”(Materials and Technologies for CO₂capture, Sequestration and Conversion) 分会。2015年参与召集并主持了第八届全国环境化学大会“二氧化碳捕集与利用”分会（作为召集人之一）。与意大利威尼斯大学Pietro Tundo 教授合作，完成了《Chemistry Beyond Chloride》专著的编辑与出版，ISBN 978-3-319-30071-9 Springer: Switzerland, 2016。

2016年9月4-8日受邀在第六届IUPAC国际绿色化学会议（The 6thInternational IUPAC Conference on Green Chemistry, Venice, Italy）作主旨报告（Keynote）:Carbon Dioxide Chemistry:Carbon capture and in situ conversion。2017年6月11-16日在戈登二氧化碳捕集与利用研究会议“Gordon Research Conference on CCUS”(Colby-Sawyer College, New London, New Hampshire) 会议做1小时邀请报告（40 min + 20 min 讨论）：CO2 Chemistry:Combination of Carbon Capture and Subsequent Conversion。2017年与Thibault Cantat 教授合作编辑出版了“二氧化碳捕集与化学”专辑：Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, Volume 3, Pages 1-66(February 2017, CO2 Capture and Chemistry 2017)。

2018年与余达刚教授合作在“中国化学（Chin. J. Chem）”刊物上组织编辑《二氧化碳化学》专辑。2018年参与组织承办第43届配位化学国际大会第49分会：二氧化碳催化转化会议 （2018年7月30日-8月4日，日本仙台）并做了题为“Carbondioxide Chemistry: carbon capture and in situ catalysis”的邀请报告。2018年11月5-6日在绿色化学国际会议上做大会报告题为“CO2Chemistry- on a way Towards a Climate Neutral Synthetic Chemistry”受到好评。 2018年11月7-9日受邀在Max-Plank-Institutefor Chemical Energy Conversion作Max-Plank-Institutelectureship题为“CO2 Chemistry:  In situ catalysis for CO2upgrading”。

2019年6-9月作为澳大利亚CSIRO （The Commonwealth Scientific andIndustrial Research Organisation，澳大利亚联邦科学和工业研究组织） distinguished visitingprofessor，到澳大利亚作学术交流。

中国化学会首届二氧化碳资源化利用大会于2019年11月8-10日在南开大学成功举行，取得了丰硕成果，并获得中国化学会优秀学术交流组织奖。摘自中国化学会2019年报：会议由南开大学何良年教授等发起，中国化学会绿色化学专业委员会创办，南开大学化学学院及元素有机化学国家重点实验室精心组织。会议设置主会场1个，分会 场2个，安 排 大 会报 告7个、邀 请 报告45个、24个口头报告、57个墙报展示。本次会议共有126所高校与科研院所、10余家企业的500余名代表参会，收到论文152篇。大会的主题是面向可持续发展的二氧化碳化学，全面展示了我国科学家在二氧化碳化学领域所取得的最新研究进展和成果，并深入探讨了二氧化碳领域所面临的机遇、挑战和未来发展方向。

2014-2020年入选中国高被引学者（Most Cited Chinese Researchers, Elsevier）榜单， 2014-2016、2018-2020年入选“英国皇家化学会Top 1% 高被引中国学者榜单，“二氧化碳化学转化反应研究”获2014年天津市自然科学三等奖、“蓖麻油衍生物基础油合成与应用研究”2017年获军队科学技术进步三等奖。

现任 “低碳催化与二氧化碳利用“ 国家重点实验室学术委员、离子液体清洁过程北京市重点实验室学术委员、广东省低碳化学与过程节能重点实验室学术委员会副主任、中国化学会绿色化学专业委员会委员、中国化工学会离子液体专业委员会委员、油料能源植物高效转化国家地方联合工程实验室专家委员会委员、油脂分子构效湖南省重点实验室学术委员会委员、天津市工业尾气资源综合利用技术工程中心技术专家。加拿大国家自然科学与工程技术基金、欧盟自然科学基金、德国科学基金、奥地利、克罗地亚、比利时等国家自然科学基金等的海外评审专家，为Wiley、ACS出版公司的书评专家。