①轻质、高强无机纳米导电功能复合材料的制备
合成多种形貌和尺寸可控的核-壳结构无机-金属杂化纳米复合材料以及石墨稀基多元纳米复合材料,发展制备无机-金属杂化纳米复合材料以及石墨稀基纳米复合材料的形态结构可控合成新方法、探索其合成机理以及形态结构与性能间关系,并将其运用于聚合物导电纳米功能材料领域,赋予聚合物复合材料材料抗静电功能、压敏、液敏、气敏性能和宽频高效电磁屏蔽功能性。
②高性能导电聚合物纳米复合材料的形态结构控制
通过导电纳米粒子的功能化与结构设计与聚合物基体凝聚态结构控制制备高性能导电聚合物纳米复合材料。研究纳米粒子特殊功能结构对其分散形态及聚合物凝聚态结构的影响,建立纳米粒子与多相聚合物基体间界面作用及流变行为的相互关系,充分利用聚合物软物质特性,通过控制加工过程中的动力学和热力学驱动因素获得功能性纳米导电填料的选择性分布,实现导电聚合物纳米复合材料的形态结构控制,为高性能结构可控导电聚合物纳米复合材料提供新的制备理论。
通过制备过程中加工外场的引入诱导功能纳米粒子的取向排列分布,实现具有特定导电网络结构聚合物纳米复合材料的制备。研究功能纳米粒子在加工过程中对不同外场施加条件的响应特性,建立“加工工艺过程-外场施加条件-纳米粒子响应特性”间的相互关系,实现功能纳米填料在聚合物基体中的非平衡性择优取向分布,获得具有特殊导电填料网络结构以及具有导电各向异性的功能性导电聚合物纳米复合材料,提出外场辅助加工成型功能化导电聚合物纳米复合材料的新制备理论,为制备功能性导电聚合物纳米复合材料提供加工成型新技术、新方法。