超分子自组装：

       超分子自组装体系是由分子间非共价相互作用驱动而自发形成的多尺度有序结构，是理性设计集成功能材料的关键手段之一，具有广阔的应用前景。超分子聚合物是超分子自组装与高分子科学交叉的研究方向，为单体间通过非共价键作用（氢键键、π-π 堆积、范德华力、疏水或疏溶剂效应和静电相互作用等）连接的链状聚集体。单体之间非共价键的动态特性使得超分子聚合物具有自愈合和容易循环等在共价聚合物中难以实现的优点；而且也使得超分子聚合物对多种外界因素和刺激比如温度、溶剂和浓度都很敏感。

       超分子聚合物由于其形状及自发有序的效应对材料和器件设计、生物活性水凝胶和光电转换等功能结构都有重要的意义。调控超分子体系的微观结构还是一个挑战，主要是操控非共价键的难度、组装结构的动态和对各组装步骤物理表征的缺乏。我们结合光谱、TEM成像等多种手段并结合理论模型计算拟合来理解超分子自组装的机理和过程。

纳米尺度自组装：

       纳米结构单元的自组装是获得具有人工复合材料的很有前景的一种方法，我们研究超分子和纳米颗粒等体系的自组装。聚焦理解和调控自组装行为，以及自组装行程的有序和排列等导致的材料行为。我们致力于揭示主导自组装得到的材料的介观形貌并最终决定材料性质的机理，液晶等多级结构。

同步辐射X射线散射方法：

          X射线是研究微观结构的有利工具，具有原位和对样品要求少(浓度范围广，无需干燥或冷冻)等优点。高空间分辨的X射线广角散射/衍射能提供分子排列和原子位置分布等微观结构信息，低分辨的小角散射则能检测片晶、纤维和液晶等纳米尺度结构。X射线散射在超分子聚合物中的研究目前比较局限于小角散射研究聚合物的形状和液晶结，而广角散射/衍射实验则不常见。一方面是因为超分子结构的有序度较低；另一个原因是广角散射的信号相对小角信号较弱，溶液样品的广角信号尤其弱。

      同步辐射光源能提供很强的X射线，是研究自组装多级观结构的理想平台。同步辐射X射线还具有能量可调的优点，可以在元素的X射线吸收边附近开展X射线共振散射，具有元素、化学和取向敏感等优势。我们用X射线散射研究自组装和复杂液体中的微观/介观尺度的结构和有序，同时还开展数据分析方法的发展以及同步辐射线站设计和建设。