1. 共軛高分子可控合成
采用乳液聚合和脫出乳化劑相結(jié)合的方法，突破了經(jīng)典聚合Am
+ Bn（m≥2，n≥3）型共軛單體制備的超支化共軛高分子制備難以控制，產(chǎn)物往往不溶不熔的難題，實(shí)現(xiàn)了超支化共軛高分子由“不溶粉末”到“可溶液加工”的轉(zhuǎn)變，獲得了不含任何乳化劑，粒子尺寸可調(diào)（粒徑60-460納米），溶液分散性好的超支化共軛高分子納米粒子（Nanoscale, 2014, 6, 2375，RSC
Adv. 2013,
3, 8645），其無論在溶液狀態(tài)，還是在固體狀態(tài)，均能夠保持納米粒子的本征形貌特征。通過調(diào)控共軛單體的烷基側(cè)鏈，解決了納米粒子加工性與多孔性協(xié)同實(shí)現(xiàn)的矛盾，實(shí)現(xiàn)了超支化共軛高分子納米粒子由“無孔結(jié)構(gòu)”到“多孔結(jié)構(gòu)”的轉(zhuǎn)變，獲得了既具有良好溶液加工性能，又具有多孔結(jié)構(gòu)（比表面積可達(dá)225m2/g）的多孔共軛高分子納米粒子，通過旋涂方法得到的透明均勻的多孔粒子薄膜實(shí)現(xiàn)了對TNT蒸汽的熒光檢測，與線型共軛高分子薄膜相比，淬滅能力提高了接近一倍，為發(fā)展共軛高分子薄膜傳感材料開辟出新途徑。
2. 有機(jī)/高分子熒光傳感材料
利用親核加成反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)共軛高分子由“共軛”到“非共軛”的轉(zhuǎn)變，改變主鏈的電子結(jié)構(gòu)，選擇性檢測氰根離子，開發(fā)出國際首例高選擇性和裸眼檢測氰根離子的反應(yīng)型共軛高分子傳感材料（Macromolecules, 2011, 44, 4241），檢測限達(dá)到14 ppb，是當(dāng)時(shí)高分子檢測氰根離子的最好結(jié)果,為選擇性檢測陰離子的共軛高分子提出新思路。文章發(fā)表后，他引已達(dá)39次，而且被Chem. Soc. Rev.等雜志上三篇陰離子傳感綜述文章作為反應(yīng)型陰離子傳感高分子的代表性工作予以原圖引用及重點(diǎn)評述
突破爆炸物檢測一般采用“給體型”共軛高分子的傳統(tǒng)途徑，首次采用“給體/受體型”結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)TNT與苦味酸共存下的高選擇性TNT檢測（Macromolecules, 2011, 44,
5089），為發(fā)展高選擇性檢測TNT的共軛高分子提出新結(jié)構(gòu)，并最終實(shí)現(xiàn)了對氣態(tài)、固態(tài)以及水溶液中TNT的高靈敏度的薄膜熒光傳感。該論文入選Macromolecules當(dāng)月下載次數(shù)最多的20篇文章之一，目前他引44次，Chem. Soc. Rev.等雜志上兩篇綜述文章詳細(xì)評述了該工作，并原圖引用。
采用表面接枝方法將共軛高分子通過共價(jià)鍵接枝到玻璃表面，得到穩(wěn)定的共軛高分子熒光傳感薄膜（Macromolecules 2010, 43, 8917），不僅解決了共軛高分子傳感薄膜的穩(wěn)定性問題，能夠同時(shí)在水溶液與有機(jī)溶液環(huán)境中可逆地選擇性識別鐵離子，而且具有比均相溶液及旋涂薄膜更高的靈敏度與選擇性。他引40次，并被Chem. Soc. Rev.上鐵離子傳感綜述文章詳細(xì)評述與圖示引用。
3. 有機(jī)/高分子光伏材料
圍繞喹喔啉為核心構(gòu)造新型受體單元，發(fā)展了基于烷氧基取代苯并喹喔啉、氯代苯并喹喔啉和噻吩并喹喔啉的窄帶隙給體-受體型共聚物，研究了主鏈分子結(jié)構(gòu)、側(cè)鏈長度、取代基位置、溶劑誘導(dǎo)等對能帶結(jié)構(gòu)、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、光伏性能的影響。
采用2,7-咔唑和苯并雙噻吩共軛片段為核心給體單元、苯并噻二唑?yàn)殡娮邮荏w單元，設(shè)計(jì)合成了一系列可溶液加工有機(jī)小分子給體材料，研究了末端基團(tuán)及中心給體核的結(jié)構(gòu)對光物理性質(zhì)和光伏性能的影響。