主要从事人机界面材料的研究,致力于水凝胶功能材料的设计与开发,促进水凝胶界面材料对人体组织或医疗设备的适应性,满足其在生物医用、医疗器械涂层与人机界面和脑机接口中的应用需求。长期从事高分子水凝胶的设计及应用研究工作,对凝胶材料的结构与性能的关系有深入理解,熟悉凝胶的表征和结构分析,特别是在双网络水凝胶的制备、性质与应用方面都有着较为深入的研究和长时间的积累,发展了“一锅煮”高效杂化双网络凝胶的新方法、提出了杂化双网络凝胶的强韧机理和网络破坏机理、设计了全物理交联双网络水凝胶,并将凝胶材料用于生物医学、医疗器械涂层、柔性电子器件等领域。是Adv Mater,Adv Funct Mater,Mater Horizon, Chem Mater, Chem Sci, Macromolecules, ACS Appl Mater Interf,Chem Comm, J Mater Chem B, Nanoscale Horizon等国际期刊审稿人;
研究方向和兴趣包括:
(1) 仿生强韧水凝胶的设计与生物医用
仿生受力软组织构建新型双网络水凝胶及其强韧机制研究;
仿生受力软组织设计水凝胶与医用网片、织物或脱细胞组织等复合材料;
仿生受力软组织水凝胶用于心脏瓣膜、白膜、疝气补片、椎间盘纤维环仿生等;
(2) 强韧黏附水凝胶及其生物医用
强韧黏附水凝胶界面的设计与黏附机理研究
组织黏附性水凝胶用于黏附软组织或硬组织,用于经皮给药、创面修复、骨修复、止血、牙周炎预防或椎间盘纤维环修复等;
可注射抗污水凝胶用于宫腔防粘连、介入治疗、植入式器件等;
(3) 医疗器械表面生物功能水凝胶涂层
医疗器械材料表面强韧黏附水凝胶涂层新策略开发;
人工关节、骨科或口腔植入器械表面水凝胶涂层;
泌尿导管或血液接触相容性水凝胶涂层;
(4) 柔性器件用导电凝胶材料及其智能医疗
导电水凝胶用于神经系统替换和修复、心肌贴片、脑机接口和人机界面等;
离子和电子导电凝胶及其在电子皮肤、纳米摩擦发电机和储能等领域应用;
新型弹性体及其与导电凝胶结合用于智能可穿戴器件;