1. 嵌段共聚物非平衡態過程控制自組裝
嵌段共聚物體系在納米尺度上形成的有序結構是獲取新型高分子材料所需要的聚集態結構的重要來源之一。但是，由于線形AB兩嵌段共聚物體系能夠形成的穩定納米有序結構數目十分有限，而采用多組分嵌段共聚物體系和更為復雜的高分子鏈拓撲結構來獲取所需要的穩定納米有序結構又需要十分復雜的化學合成過程，不利于成本的降低，因此，如何調控簡單嵌段共聚物體系的非平衡態結構演化動力學過程來獲取所需要的納米有序結構(非平衡態過程控制自組裝)就變得十分具有吸引力。其中的關鍵在于如何構建簡單嵌段共聚物體系中的不穩定狀態，從而使由構建的不穩定狀態出發的非平衡態結構演化動力學過程最終到達人們所需要的納米有序結構。盡管由非平衡態結構演化動力學過程俘獲的納米有序結構一般是亞穩定的，但是，由于嵌段共聚物體系具有極其崎嶇不平的自由能曲面，穩定的納米有序結構和亞穩定的納米有序結構之間的勢壘與體系中高分子鏈的數密度成正比，因此，所俘獲的亞穩定納米有序結構在實驗上一般都具有分鐘或者小時量級的存在時間，可以采用快速降溫至玻璃化轉變溫度以下或者使高分子鏈之間快速交聯等方法來進行穩定。
我們分別采用組分的快速化學轉變、階躍剪切形變、快速壓力變化給出了構造嵌段共聚物體系中不穩定狀態的三種途徑，系統研究了從這些不穩定狀態出發的非平衡態結構演化動力學過程，建立了與平衡態相圖完全不同的、由非平衡態結構演化動力學過程俘獲的結構狀態的分布圖。其中，采用組分的快速化學轉變和快速壓力變化俘獲的納米有序結構都是亞穩定的，而采用階躍剪切形變俘獲的則都是假亞穩定的納米有序結構(橢球和橢圓柱等)，即：擁有亞穩定狀態的生存時間、但存在微弱殘余應力的結構。