邹志刚在光催化材料及其在能源与环境中应用的基础研究中，提出了调控光催化材料能带结构的新理论和新方法，发展了新一代可见光响应型光催化材料，实现了可见光下水的完全分解。并通过构建纳米异质结光催化材料新体系，实现了光生电子和空穴对的有效分离，显著提高量子效率和光催化性能；发现了不同污染物间的协同降解新效应，筛选出可实际应用的高效光催化材料体系，模拟植物光合作用实现了利用光催化材料将CO2和水转化为氧气和甲烷等碳氢燃料，拓展了光催化材料的研究领域。