卢小泉教授长期从事卟啉分子的电子转移机制研究，是国际上最早系统研究卟啉分子电化学性质的研究者之一（Web of Science检索'卟啉电化学'成果排名国际前3）。针对光敏材料中电荷难以表征的化学测量学难题，提出了一系列电荷调控策略，为光敏材料的设计和应用提供了思路：1、引入卟啉“二传手”概念，证实了卟啉的界面调控可有效促进光生电荷转移，进而实现了光电化学性能的显著提升；2、反置调控策略可有效促进光生载流子的分离；3、金属离子和非金属离子的掺杂实现了高效的电荷分离，进而实现了界面电荷和表面催化的双重调控；4、构筑的多步电子转移行为不仅实现了高效的电荷分离，且可在高级氧化芬顿反应中解决催化剂结构改变的科学难题。发展了SPECM原位检测技术（已三次获得基金委国家重大科研仪器研制项目资助支持），推动了光电化学微区原位表征新仪器的设计与研制，填补了材料微纳界面上光电化学反应、电荷分布等过程动态表征方法的空白，为微纳界面光电化学反应过程多参数及机理研究提供支持。