①无机磁性功能纳米粒子结构可控设计及其机理研究

引入磁-超声-微波-热等多耦合场，系统研究晶体生长、自组装动力学、热力学，多场耦合作用等因素对无机纳米磁性功能粒子的结构影响规律及其作用机理，建立无机纳米磁性功能粒子在多场耦合作用下的晶体生长与自组装理论模型。研究不同化学组成、介质环境、外加磁场强度、温度场、微波与超声场等对无机磁性纳米功能粒子的晶体结构和微观形貌的影响规律，最后将理论分析、数值仿真以及材料结构的实验表征结合起来，指导无机纳米磁性功能粒子的结构可控优化设计。

②磁性纳米功能聚合物复合材料多性能优化设计及其理论研究

系统地研究基体粘弹性，多场耦合作用等对纳米磁性功能聚合物复合材料的流变效应和机械性能的影响规律及其作用机理。探索材料的性能参数与外加磁场、温度场以及力/位移荷载之间的定量关系，为该功能材料的研制及多性能优化设计提供理论依据与指导。

采用LS-DYNA显式有限元方法，嵌入多场耦合模块，对纳米磁性功能聚合物复合材料的粘弹性变形行为和破坏过程进行数值仿真。模拟研究不同基体粘弹性力学参数、磁性粒子掺杂浓度、外加磁场强度、温度场对纳米磁性功能聚合物复合材料的力学、电学和磁流变效应等的影响规律，确定复杂环境下材料的力、电、磁学特性与外加磁场及温度的关系。进而指导纳米磁性功能聚合物复合材料的多性能优化设计。

③纳米磁性功能复合材料的应用研究

开展纳米磁性功能复合材料在智能阻尼技术、传感技术、磁分离技术、靶向缓释放药物等领域的应用研究，包括智能阻尼器件的结构设计、自适应控制技术研究及建立智能阻尼效果的研究与评价平台；传感器的结构设计，及建立传感器的性能研究方法与评价平台等。