研究院紧扣市委总体要求，围绕“三个清洁”方向扎实开展科研。在农业保鲜、水与空气净化等方向形成科研“研发链”，取得显著进展。基于光催化反应的果蔬保鲜技术开发与应用成效显著；清洁水、清洁空气相关研究取得阶段性成果。

在清洁水方向，研究院面向超纯水制备、农业灌溉水安全、医疗废水处理和新污染物去除等需求开展技术攻关。针对集成电路、医疗制药等领域对高品质水的要求，研究院开发填充床型光催化反应器，通过催化剂固定化、反应界面调控和光源优化，提高痕量有机污染物降解效率，并探索以UV-A LED光源替代传统含汞紫外灯，降低设备运行过程中的环境风险。围绕天然水体中催化剂易失活的问题，研究院结合固体核磁、理论计算和表面结构分析，研究无机析出层对TiO₂光催化活性的影响，为光催化水处理长期稳定运行提供机理依据。

针对农业灌溉水中除草剂、抗生素等污染物残留问题，研究院开发磁性可回收TiO₂-SiO₂/Fe₃O₄纳米光催化剂，可在2小时内将多种除草剂降至检测限以下；经大容量装置验证，处理流速达到0.24吨/小时，去除率为96.3%。同时，研究院开发UV-C/TiO₂复合处理系统和PVDF-TiO₂压电光催化球，进一步提升光催化材料的可回收性和适用性。在新污染物治理方面，研究院围绕PFAS、硝酸盐、含氯污染物和持久性有机物开展催化体系构建，部分体系对C4-C8多种PFAS去除率超过99%，为高风险水体污染控制提供了新的技术路径。

在清洁空气方向，研究院重点推进光催化空气净化过滤器、医疗场所病菌消杀系统和果蔬保鲜装备研发。基于二阶段阳极氧化工艺，研究院在金属基板表面构建微米—纳米多级结构，形成孔径可控在10-200 nm范围内的有序纳米孔道，光催化分解能力较常规体系提高2-3倍。2025年，研究院开展过滤器量产技术探索，完成约30×40 cm大尺寸样品制备条件优化，单系统日产能可达10个样品，现有4个系统日产能可达40个样品。所开发光催化过滤器性能达到市售高性能产品的3-4倍，并已研制多款不同功率空气净化器原型机。

面向医院、公共建筑和密闭空间空气安全需求，研究院开发光催化病毒细菌消杀一体化空气净化系统，并探索与空调设备耦合，实现空气循环、温湿度调节和有害微生物灭活的协同运行。经30 m³标准测试舱验证，系统对白葡萄球菌和甲型H1N1流感病毒均可在60分钟内分解或灭活至检测限以下，去除率超过99.99%。面向果蔬仓储和冷链运输场景，研究院以乙烯气体光催化去除为核心开展保鲜装备开发，在25 L测试箱和30 m³房间中完成水蜜桃保鲜验证；其中30 m³空间内约2000个水蜜桃的13天中试结果显示，使用光催化保鲜技术后乙烯浓度保持低位，果实仓储状态明显优于未处理组。研究院已试制面向200 m³和50 m³空间的两类空气净化样机，并向企业提供光催化过滤器样品。

在清洁能源方向，研究院围绕“双碳”战略需求，开展分解水制氢、CO₂资源化转化、氢能释放与存储、绿色合成氨和生物质高值化利用等研究。研究院通过缺陷工程、异质结构筑、高熵合金设计和单原子催化等策略，提升光电催化反应效率和稳定性。在可见光制氢、电解水反应、甲酸脱氢、CO₂制甲酸盐等方面形成了一批可量化结果，部分催化体系表现出较高转化效率和长时间运行稳定性。围绕绿色合成氨和生物质转化，研究院在反应路径调控、活性位点构筑和选择性提升方面取得进展，为低碳能源转化和绿色化学品制备提供了新的材料方案。