高分子合成/自组装,高分子光电功能材料化学,主要包括:
(1)高分子合成:致力于不同拓扑结构高分子的合成,主要包括共轭高分子与超支化聚合物等,实现其良好的液相分散性和加工性,制备高性能功能高分子材料。开发了超支化聚合物作为分散剂的高固含量防隔热高分子涂料,用于火箭等航天飞行器表面隔热涂层以及建筑表面保温涂层等。
(2)聚合物相分离/自组装:通过聚合物溶液自组装方法,制备结构/尺寸可控的胶体粒子,并研究其自组装机制;特别是在双连续结构多孔组装体(Polymer Cubosomes)的可控制备方面具备领先技术。
(3)多孔材料及其在能源存储与转化、催化、超材料等领域的应用探索:建立了高分子溶液自组装可控制备多维度功能性多孔材料的普适方法,尤其在双连续结构多孔材料的可控制备并揭示该结构独特物理性质(包括提高材料利用率和光的利用率,负曲率表面,超稳定结构)方面取得了突出成果。开发了该结构多孔材料在(a)二次电池(锂、钠离子离子/锂硫等)电极材料,固态电解质等方面的潜在应用;(b)作为催化剂在电解水、光解水、二氧化碳光电催化等能源转化应用;(c)在光学超材料、力学超材料等领域的潜在应用。