本研究方向紧紧围绕新能源材料领域的核心问题，面向我国科技和产业发展目标与需求，以相变材料（太阳能光热材料）、电池材料、储氢材料、太阳能光电材料、热障涂层、陶瓷材料、电力绝缘材料以及生物质能领域的相关材料作为核心内容，着重研究新能源体系材料、相变材料和光催化材料的控制合成方法、结构与性能的关系，指导新能源材料和环境功能材料的开发应用，在陶瓷材料、电力绝缘材料、相变材料制备与应用关键技术、TiO₂纳米材料的光电转换性质和储能材料等几个方面取得了重要科研成果。

近年来，该方向主要开展了如下三个方面的工作：①陶瓷材料、电力绝缘材料、相变材料的制备及应用研究；②TiO₂纳米管阵列的可控制备及光电转换性质研究；③热障涂层的设计和失效机理研究。该方向完成各类纵向科研项目24项，其中国家级项目7项，经费共395万元，获吉林省自然科学一等奖一项，湖南省技术发明二等奖一项，湖南省科技进步二、三等奖各一项等，获得国家专利26项，出版专著1部，发表学术论文31篇，其中一区论文4篇。

该研究方向的学术带头人曹学强教授和学术骨干朱玲副教授曾获吉林省自然科学一等奖；学术骨干周艺教授为湖南省太阳能光伏产业联盟成员、中国电机工程学会、湖南省电子学会会员，曾获湖南省自然科学三等奖、湖南省科技进步三等奖；学术骨干陈启杰副教授获得湖南省技术发明二等奖及邵阳市科学技术进步一等奖，学术骨干曾巨澜副教授发表SCI收录的1区论文4篇。