研究兴趣：
（1）地外人工光合成；
（2）宽温域（-30~120°C）质子交换膜燃料电池
地外人工光合成：模拟地球绿色植物的光合作用，利用地外的能源与大气资源，将航天器密闭空间人类呼出的CO2和火星大气中的CO2资源原位转换成为O2和燃料，支撑可承受、可持续的地外深空探索和移民计划。
宽温域（-30~120°C）质子交换膜燃料电池：美国能源部在2015年提出将质子交换膜燃料电池的运行温度提高至120ºC，2024年又提出《氢能和燃料电池多年期计划》，在关键技术开发上进一步将开发耐高温、低成本、耐用的膜电极组件作为2030年质子交换膜燃料电池方面的重点研究目标；日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）于2023年发布的《FCV/HDV燃料电池技术发展路线图》中也明确指出，到2030年重点关注适应广泛温度条件（-30~120ºC），性能和耐久性提升的氢燃料电池技术开发。
宽温区质子交换膜燃料电池不仅可以优化燃料电池结构，同时催化剂对有毒气体的耐受性提高，可以直接使用重整气作燃料，大幅度降低氢气纯化的成本。工作温度提高至105ºC以上，将带来质子交换膜燃料电池四个方面的变革性进步：1、阴阳极反应动力学将进一步提升，原有的气固液三相反应转变为气固两相反应，催化剂铂载量将大幅下降；2、燃料电池反应产物水以气态形式存在，可极大简化电池的水热管理系统，并降低系统散热能耗；3、在高温条件下催化剂对于杂质气体的耐受性显著提高；4、随着上述优势的进一步扩展，将进一步简化燃料电池气体扩散层以及极板结构，有望实现柔性、异形等可设计、可扩展的质子交换膜燃料电池。因此，开发能够在高温条件下工作的燃料电池有望解决当前“低温质子交换膜燃料电池”面临的高铂载量，燃料杂质耐受性低，以及水热管理体系复杂、能耗高等问题，是未来3-5年国际质子交换膜燃料电池发展的主流方向。
开发宽温区质子交换膜燃料电池，既面临未来氢燃料电池变革性发展的巨大机遇，也存在反应机理与材料开发的巨大挑战，其中包括1、中温耐受的高电导质子交换膜的开发；2、低铂载量高稳定性催化剂的开发；3、小流道大扩散层的整体式膜电极及其工艺开发；4、相应的系统及策略开发等。
“地外人工光合成”课题组（Extraterrestrial Artificial Photosynthesis Lab， EAPL）是我国航空航天地外原位大气资源利用领域唯二的实验室（另一个是中国空间技术研究院钱学森实验室）。虽然我们的目标是星辰大海（这个是真的），迎来祖国春暖花开（这个也是真的），但是目前仍不是国家/部/省/市/校/院级重点建设的科研基地（希望以后是的）。自2017年9月创建以来，实验室依托邹志刚院士环境材料与再生能源研究中心平台，汇聚了一支以普通教授为核心的人才引领，与南京大学博士/佐治亚理工学院博后的著名美女师姑紧密合作，各类985、211院校毕业、平时快乐并苦哈哈的硕士生/博士生支撑，结构/课题不断优化的多学科交叉小型科研队伍。实验室承担了累计看起来不多，也就大概七八百万的科研经费，产出了一批包括CNS（含子刊）论文在内的SCI收录论文（论文列表附后），并致力于形成独特的理论、方法和系统应用。这就是我们，就是这样的自信，就是这样不甘于普通的男女汉子们！
★★本课题组每年招收硕士、博士生2-3名。诚邀海内外优秀学子加盟。如果你也是这么自信，也是这么优秀，你可以直接打我的电话：18114028981；我们也欢迎你通过我的邮箱yaoyingfang@nju.edu.cn发来你的简历，我们一定会认真围观和考虑你的要求，做到兴趣先导、因材施教、寓研于乐。如果你能在硕士、博士期间在师生共同努力下完成以下两项中的一项，我愿为你单膝跪地，跳新疆舞围着你绕圈圈~：1）发表CNS文章一篇；2）把某项技术做到中试级。欢迎各位同学挑战~
开设课程：
《新能源科学与技术》、《物理化学（下）》
个人简介：
姚颖方，南京大学教授，曾任南京大学昆山创新研究院执行院长，中国空间技术研究院兼职研究员。长期从事碳中和目标下的氢能与燃料电池研发与成果转化工作。
2017年以来，与中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室深入合作，首创“地外人工光合成”原理与方法，作为项目负责人主持了“变革性技术关键科学问题”国家重点研发计划“面向地外原位资源利用技术的人工光合成关键材料与系统研究”，首次将嫦娥5号月壤应用在地外人工光合成中，并将人工光合成材料应用于地外原位资源利用技术中。开发了两套地外人工光合成集成装置，实现无源、智能、CO2高效催化及复合检测等功能集成；并完成地面各项试验验证。在光电催化材料及芯片制备、催化系统的构建和验证、微弱重力条件下可控气液分离、极端宇宙射线条件下材料稳定性及X射线化学转换等重要课题上获得了完整的实验数据，并积累了大量理论和实践经验。
以第一作者/通讯作者发表Nature Synth.、Joule、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Nat. Sci. Rev.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Trends in Chem.、Chem. Commun.、Small、Electrochem. Commun.等SCI论文80余篇，参与出版学术专著2部。主持过多项国家和省部级科研项目。
长期从事氢燃料电池膜电极核心材料开发及其界面科学的研究，并从事燃料电池产业化方面的工作。主持开发催化剂、膜电极等氢燃料电池产品6项，以课题负责人参与自然科学基金委重点支持项目“功能基元序构的有机-无机复合高温质子交换膜与膜电极”，申请中国发明专利50余项，授权发明专利11项，参与8项国家标准制定，其中已颁布3项。
