课题组依托高分子材料工程国家重点实验室的平台，在聚合物“分子结构—流变行为—机械性能”关系上开展具有特色的研究工作，分为基础研究和面向应用的开发设计两个方面。前期已开展的工作集中在基础研究方面，主要研究高分子的流变行为、断裂行为以及机械性能与其分子参数（如缠结点、支化点、交联点、离子聚集作用等）的关系。后期将根据基础研究结果的指导，设计开发用于前沿领域的新型聚合物材料。

已开展和正在进行的研究包括：

1. 高分子熔体和溶液的拉伸流变行为与分子结构的关系

      通过将拉伸流变测试与X射线散射、中子散射测试等相结合的方法，研究聚合物分子链不同的化学结构和不同的拓扑结构（例如线形、环形、星形、梳形、树枝形等）以及超分子作用如何影响聚合物熔体或溶液的拉伸流变行为。

       代表论文：

       Qian Huang*, “When polymer chains are highly aligned: A perspective on extensional rheology”, Macromolecules 55, 715–727 (2022) (获编辑推荐)

       Qian Huang, Junyoung Ahn, Daniele Parisi, Taihyun Chang, Ole Hassager, Sergey Panyukov, Michael Rubinstein, and Dimitris Vlassopoulos*, “Unexpected stretching of entangled ring macromolecules”, Physical Review Letters 122, 208001 (2019) (获编辑推荐) 

       Yinrui Wang, Anika Goecke, Valerian Hirschberg, Yiming Zhong, Shuang Liu, Manfred Wilhelm, and Qian Huang*, “Unexpected stress overshoot in extensional flow of star polymer melts”, ACS Macro Letters 13,  812–817 (2024)  

       Yiming Zhong, Shuang Liu, Longbo Luo and Qian Huang*, “Influence of chemical side groups containing aromatic rings: Flow-induced friction enhancement or reduction”, Macromolecules 57,  4833−4841 (2024)  

2. 高分子加工过程中的分子链取向对机械性能的影响

       研究非晶型聚合物在玻璃化温度以上（熔体）的拉伸流动中所形成的链取向和链拉伸如何影响其玻璃化温度以下（固体）的机械性能；以及结晶型聚合物在拉伸流动中所形成的链取向和链拉伸如何影响其结晶度和晶形。

       代表论文：

       Qian Huang*, Jeppe Madsen, Liyun Yu, Anine Borger, Sabrina Rostgaard Johannsen, Kell Mortensen, and Ole Hassager, “Highly anisotropic glassy polystyrenes are flexible”, ACS Macro Letters 7, 1126–1130 (2018) 

       Wendi Wang, Jeppe Madsen*, Anne L. Skov, and Qian Huang*, “Improvement of mechanical properties of anisotropic glassy polystyrene by introducing heat-labile reversible bonds”, Macromolecules 52, 9261−9271 (2019) 

3. 高分子液体的断裂机理

       通过将拉伸流变测试与高速成像、荧光追踪、中子散射测试等相结合的方法，研究缠结高分子熔体或溶液发生弹性断裂的分子机理。

       代表论文：

       Qian Huang, Nicolas J. Alvarez, Aamir Shabbir, and Ole Hassager*, “Multiple cracks propagate simultaneously in polymer liquids in tension”, Physical Review Letters 117, 087801 (2016) (获编辑推荐、专家评论) 

        Qian Huang, Ole Hassager, and Jeppe Madsen*, “Spatial radical distribution in fractured polymer glasses and melts visualized using a profluorescent nitroxide probe”, Macromolecules 55, 9431–9441 (2022) 

        Qian Huang*, “Exploring the mechanism of fracture for entangled polymer liquids in extensional flow”, Physics of Fluids 31, 083105 (2019) (获编辑推荐)