厦门大学孙世刚院士团队主要研究方向为电催化、谱学电化学、能源电化学、纳米材料电化学。聚焦相关研究方向的核心科学问题，建立和发展高灵敏度的红外光谱、质谱、X-光衍射谱、核磁共振波谱和透射电子显微镜等一系列电化学原位/工况（In-situ/Operando）谱学分析和成像技术，在分子水平和微观结构层次阐明电化学反应的动态过程和反应机理。运用原位液体环境电镜研究纳米粒子生长机理，取得突破性进展。深入研究燃料电池催化剂和二次电池电极材料的结构-性能构效关系，从原子排列结构、化学结构和纳米结构设计电化学能源材料。实现调控锂离子电池富锂层状正极材料的生长过程，显著增强其倍率性能；首次制备出铂二十四面体纳米晶，大幅度提高了铂催化剂的活性，取得重大突破，引领了高表面能纳米材料研究领域的国际前沿。