我团队博士研究生吴俊翔等在李良彬研究员、叶亚楠教授的共同指导下，围绕聚偕胺肟基海水提铀吸附剂传质效率低、铀/钒选择性差等关键问题，通过限制溶胀锁孔策略和对环酰亚胺二肟含量的调控，实现了聚偕胺肟物理结构与化学性质的正交调控，构建了环酰亚胺二肟官能团比例可调的大孔聚偕胺肟颗粒（SPP-PAO）吸附剂，有效缓解了传统聚偕胺肟吸附剂改性过程中孔道易坍塌、铀钒选择性差和传质效率低等问题，为海水提铀规模化应用提供了新的材料设计思路。相关研究工作发表在Chemical Engineering Journal期刊上。

在这项研究中，团队以商用聚丙烯腈（PAN）为前驱体，在水-甲醇共溶剂体系中通过偕胺肟化反应制备SPP-PAO吸附剂，利用甲醇作为不良溶剂限制聚合物分子链溶胀，从而保留大孔结构，并通过调控碱浓度精准实现开链偕胺肟（AO）和环酰亚胺二肟（IO）的含量调控，系统揭示孔结构与吸附性能、官能团含量与铀选择性之间的构效关系。在连续5次吸附–脱附循环后，吸附容量保持率≥80%；使用0.5 M盐酸作为脱附液，在10 min内洗脱效率达95%以上。更重要的是，该材料成功实现公斤级工程放大，50 L反应釜单批产出4.4 kg，4个平行批次在4 mg L⁻¹铀溶液中吸附容量均超过300 mg g⁻¹，单位制备成本仅13.55 USD kg⁻¹。基于上述结果，团队提出的限制溶胀锁孔策略协同环化功能基团的正交调控设计方法，使所制备的SPP-PAO吸附剂兼具大孔结构、快速传质、高铀/钒选择性与良好的循环稳定性。

该工作建立了大孔结构与环化官能团比例之间的正交调控关联，系统研究了聚偕胺肟基吸附剂孔结构与吸附动力学、官能团组成与选择性之间的协同机制，为开发可工程化、低成本、高选择性的海水提铀材料提供了实验依据与技术路线。

该项工作得到国家自然科学基金（52303028）、建制化平台项目（JZHKYPT-2021-04）、中国海水提铀技术创新联盟创新发展基金（No. CNNC-HSTY-2024-003, No. CNNC-CXLM-202207）的支持。

Wu, J.; He, Y.; Zhang, X.; Mo, H.; Wang, Y. N.; Chen, S.; Song, Z.; Ye, Y. N.; Li, L. Macroporous polyamidoxime particles with tunable cyclization functionalization via a swelling-restricted pore-locking preservation strategy for efficient uranium extraction from seawater. Chemical Engineering Journal 2026, 542, 178224.

我团队博士研究生何恺凝等在崔昆朋教授的指导下，利用小角中子散射研究了强韧自修复聚两性电解质水凝胶在单轴拉伸下的链网络变形行为。相关工作发表在 Polymer Journal 期刊上。

在这项工作中，我们针对由离子键与化学交联共同构筑的聚两性电解质（PA）水凝胶，聚焦其多尺度结构中尚缺乏研究的约 10 nm 链网络尺度。以往研究主要关注离子键的解离与相结构的演化，而链网络在拉伸过程中如何变形尚不清楚。为此，我们将凝胶中的水置换为重水以获得足够的散射衬度，在中国散裂中子源微小角中子散射谱仪（BL-14）上对单轴拉伸状态下的凝胶进行小角中子散射（SANS）测量。测量采用固定应变松弛策略，使离子键在测量前充分松弛至准平衡状态，从而直接表征由化学交联和物理缠结构成的永久拓扑网络的变形。通过系统改变交联剂 MBAA 浓度（1.0% 至 3.0%）和单体浓度（1.6 M 至 2.8 M），并利用 Porod–Lorentzian 模型提取相关长度 ξ 和 Porod 指数 m，我们将微观链网络应变与宏观仿射预测进行比较，并引入非仿射偏离参数 Δ 定量描述二者的差异。研究发现，交联剂浓度相对较低的 1.0% MBAA 体系虽无相分离，但网络存在局部结构不均匀性，拉伸时微区发生不均匀的局部变形，明显偏离仿射预测；随交联剂浓度提高，永久交联点将网络分割为更短、更均匀的链段，局部不均匀变形受到抑制，链网络变形趋近仿射；提高单体浓度引入更多物理缠结，也产生类似的均匀化效果。进一步以 Δ 作为网络结构均匀性的表征指标并与断裂伸长率关联，我们发现 PA 凝胶中结构均匀性与延展性的关系与传统化学凝胶相反：网络越不均匀，断裂伸长率越大。这是因为动态离子键在变形中渐进断裂并耗散能量，能够协调各微区之间的不均匀变形，从而延缓断裂。区别于以往基于 tetra-PEG 等化学凝胶建立的“结构越均匀、力学性能越好”的认识，该工作补全了 PA 凝胶在约 10 nm 链网络尺度上的变形图像，表明含动态键凝胶的构效关系不能直接由永久交联体系推断，为理解和设计强韧自修复水凝胶提供了新的思路。

该项工作得到了国家自然科学基金的资助（52273028，U2430213）。 SANS 实验依托中国散裂中子源用户计划完成（课题号 P1424121700012）。

He, K.; Huang, S.; Li, Y.; Cui, K. Chain network deformation of tough and self-healing polyampholyte gels revealed by small-angle neutron scattering. Polymer Journal 2026.

我团队博士研究生陈郡等在陈威教授指导下，围绕偏光片用PVA水性粘合剂的结构调控与性能优化开展研究，相关成果发表于Langmuir期刊。研究通过在乙酰乙酰化聚乙烯醇（AAPVA）体系中引入Zn²⁺配位作用，构建多重网络结构，有效提升了粘合剂的界面粘附、内聚强度及耐湿热性能。

研究表明，优化条件下粘合剂平均剥离强度由2.68×10⁻² N·mm⁻¹提高至9.32×10⁻² N·mm⁻¹，并表现出优异的湿热老化稳定性。该工作为高性能偏光片水性粘合剂的设计提供了新思路。

该项工作得到国家自然科学基金（52422302）、安徽省自然科学基金（2308085UM02、2408055UM001）等项目的支持。

Chen, J.; Chen, X.; Wu, L.; Cheng, H.; Chen, J.; Chen, W., Tuning the Multinetwork Structures of Acetoacetylated Poly(vinyl alcohol) Adhesives for Polarizers with Zn²⁺: Achieving Synergistic Improvements in Cohesion and Interfacial Bonding. Langmuir 2026, 42(25): 18217-18228.

我团队博士研究生罗宇等在李良彬研究员、苏凤梅教授、崔昆朋教授的共同指导下，围绕工业规模等规聚丙烯（iPP）薄膜流延过程中α/β晶型选择与微结构调控难题，利用自制工业级钢带原位流延实验装置与高时间分辨同步辐射X射线散射技术，在真实工业流延条件下直接观察到亚稳β晶不经α晶外延生长而优先直接成核的现象，揭示了拉伸比（SR）、钢带温度（T_belt）和厚度方向温度梯度（T_gra）耦合调控α/β晶竞争成核与生长的机制，为工业聚丙烯薄膜晶型精准调控与高性能化提供了新的机理认识与研究思路。相关研究成果发表在Macromolecules期刊上。

在这项研究中，团队将自制钢带流延设备与同步辐射广角X射线散射（WAXS）联用，实现了从挤出熔体到完全固化薄膜的在线微观结构监测，并独立调控SR和T_belt。通过系统改变SR（1.398–29.5）和T_belt（103–143 °C），获取了聚丙烯流延膜晶体结构的微观演化规律，并观察到亚稳态β晶可比α晶更早成核的实验现象。通过温度模拟与实验结合发现，在低SR（1.398–3.18）、100–140 °C和T_gra ≤ 225 °C/mm的加工窗口内，β(300)衍射峰先于α(110)/α(040)出现，表明β相可直接优先成核，而不必依赖α晶模板的外延生长。提高SR逐步有利于α相成核，提高T_belt则促进β相形成，直至133 °C。总结晶度保持在约65%，但α/β比例发生系统性变化，同时FTIR mapping证实贴近钢带一侧的β相含量显著高于上表面。基于上述规律，团队建立了工业流延中α/β晶竞争成核与生长的加工窗口图，并定量构建了关联SR、T_belt、T_gra与最终晶型组成的关系谱图。

该工作在工业规模流延条件下揭示了β晶直接优先成核的现象，表明β晶的形成并非必须依赖α晶模板的外延生长，并进一步体现了真实加工条件对于揭示新结晶路径的重要性。所建立的机理框架可用于通过调控拉伸比、钢带温度和温度梯度优化iPP流延膜的晶型与微观结构，为高性能聚合物薄膜的结构调控与工业制造提供了实验依据与研究思路。

该项工作得到国家自然科学基金（U2430213）、中国科学院项目（JZHKY-PY-2021-04）的支持，并感谢上海同步辐射光源BL10U1线站的支持。

Luo, Y.; Cheng, S.; Liu, S.; Wei, X.; Zhu, J.; Li, L.; Su, F.; Cui, K. Competition of Nucleation and Growth between α- and β-Crystals during Industrial-Scale Isotactic Polypropylene Film Casting Revealed by Synchrotron Radiation X-ray Scattering[J]. Macromolecules 2026, 59(12), 6786–6799.

我团队博士研究生张寻爽等在李良彬研究员、叶亚楠教授的共同指导下，围绕盐湖卤水高效选择性提锂关键技术，利用定向冷冻铸造与多巴胺界面修饰复合策略，首次构建具有定向树枝状贯通通道的 LTO@PDA/PVA 复合吸附剂，成功解决传统粉体锂筛易团聚、传质慢、难回收、循环稳定性差等工程化瓶颈，为复杂盐湖体系提锂提供全新材料方案与设计原理。相关研究成果发表在 Desalination 期刊上。

我团队博士研究生何恺凝等在崔昆朋教授以及李薛宇教授的共同指导下，系统研究了双交联强韧聚两性电解质水凝胶在多轴变形模式下的应力松弛机制。相关工作发表在Macromolecules期刊上。

在这项工作中，我们针对含化学交联与强离子键物理交联的聚两性电解质（PA）水凝胶，系统考察了其在单轴、平面和等双轴变形模式下的应力松弛行为。利用实验室自主开发的双轴拉伸设备，我们获取了不同变形模式下的大量应力松弛数据，并引入加速断裂参数 m 定量描述离子键在应变下的加速断裂过程。研究发现，离子键的断裂动力学呈现出损伤各向异性：在变形过程中，单轴拉伸时链段侧向收缩自由度大，易造成更明显的局部应力集中，离子键断裂速率最快；等双轴拉伸时网络受多向约束，这种应力集中相对缓解，断裂最为迟缓，这一规律通过加速断裂参数 m _Uniaxial> m _Planar> m _Equibiaxial 得到定量描述。基于上述发现，我们在单轴本构模型工作的基础上，进一步构建了适用于多轴拉伸的瞬态网络本构模型，将总应力解耦为化学网络、残存物理键和重组物理键三部分贡献，根据拟合参数可以预测凝胶在复杂多轴状态下的非线性松弛过程。区别于以往局限于单轴测试的研究，该工作系统考察了多轴变形模式下的应力松弛行为，从“损伤各向异性”这一视角揭示了强物理交联的解离动力学，为设计在复杂载荷下长期服役的柔性致动器、人工软骨等先进软材料提供了研究思路。

该项工作得到了国家自然科学基金的资助（52273028，U2430213）。

He,K.; Huang, S.; Zhu, J.; Chu, Z.; Li, Y.; Li, L.; Li, X.; Cui, K.,Multiaxial stress relaxation of dually crosslinked tough polyampholyte gel. Macromolecules 2026, 59(9): 5325-5337.

我团队张蕴涵博士在李良彬教授团队的指导下，提出一种温度循环引导的自组装策略，避免DNA功能化金纳米粒子自组装的动力学陷阱，形成无缺陷晶体。DNA功能化金纳米粒子（DNA-AuNPs）的自组装在构建有序纳米结构中具有巨大潜力。然而，当粒子间相互作用过强时，系统易陷入长寿命的无序聚集态——即“动力学陷阱”，导致晶体中出现大量缺陷，严重影响其功能。传统的热退火方法往往受限于自由能能垒，难以彻底消除这些亚稳态缺陷。因此，开发一种能够有效引导系统逃逸动力学陷阱、实现无缺陷组装的策略，成为该领域的关键挑战。该策略通过周期性调节高低温度（T_high/T_low），可逆地调控DNA链间的氢键相互作用：高温阶段提供热能帮助粒子逃离亚稳态及错误结合状态，增强局部重排能力；低温阶段促使氢键重新形成并修复缺陷，驱动系统向更稳定的能量状态演化。结合理论模型、粗粒化分子动力学模拟及实验验证，团队证明该策略能够持续、周期性地输入能量，利用粒子间的协同效应扰动缺陷区域，引导系统跨越自由能能垒，最终高效形成无缺陷的体心立方（BCC）晶体。

图1. (a) 温度循环引导自组装自由能示意图；(b) 理论模型预测的组装产率随时间变化。

模拟和实验结果表明，当高温阶段温度设定在系统熔点附近（如T_high ≈ 0.29–0.41）且保持适当持续时间时，可获得完美单晶。相比之下，恒定低温或过高温度分别导致动力学陷阱或粒子分散。通过多面体模板匹配（PTM）方法分析晶体取向，发现温度循环有效消除了多晶粒共存现象，实现了单一结晶取向。此外，在核苷酸级别的精细模拟中，该策略同样成功引导DNA-AuNPs从无序状态自组装为无缺陷BCC结构，验证了其在分子尺度上的有效性。

图2. 在固定t_high = 1.2 × 10⁵δt、T_low = 0.1和t_low = 3.0 × 10⁴δt条件下，DNA-AuNPs体系中的结晶过程。系统从无序初始状态开始，(a) T_high = 0.20和(b) T_high = 0.31时的结晶情况。粒子根据其结构类型（通过PTM识别）着色，不同颜色代表不同的晶体学取向。自由粒子和未分类的粒子以灰色显示。

该工作揭示了温度循环驱动下DNA-AuNPs自组装的非平衡动力学机制，突破了传统热退火在消除动力学陷阱方面的局限性。所提出的能量周期注入策略不仅适用于DNA-纳米粒子体系，其物理原理——通过周期性外场调控粒子间相互作用以引导组装——可拓展至其他受困于动力学陷阱的自组装系统，如嵌段共聚物薄膜等。这一方法为构筑无缺陷功能纳米材料提供了全新思路。

该项工作得到了国家自然科学基金（22503090）、中央高校基本科研业务费（WK2310000119）以及中国博士后科学基金（2023M743377）的支持。

Yunhan Zhang, Renkuan Cao, Hao Sun, Tingyu Xu, Liangbin Li.Temperature-Cycling-Guided Self-Assembly of DNA-Functionalized Nanoparticles for Avoiding Kinetic Traps. Nano Letters. 26(10), 2026, 3589–3595.

近日，我团队硕士研究生邓佳颖等在陈威特任教授的指导下围绕可折叠显示用光学透明压敏胶（OCA）的结构设计与性能调控开展研究，提出了一种具有交联密度梯度的双层 Janus OCA 新策略。该工作针对传统 OCA 在反复折叠过程中易产生屏幕折痕、界面失效以及应力分布不均等问题，通过在厚度方向上构建“低交联密度层—高交联密度层”的非对称结构，在界面粘附与内部内聚之间取得平衡。研究表明，该双层设计在保持优异光学性能的同时，可显著改善材料的力学响应与折叠可靠性，为下一代柔性与可折叠显示器件中的关键胶层设计提供了新思路。

在这项工作中，系统构建了三类单层 OCA 及其对应的双层结构，并结合低场核磁共振（LF-NMR）、双量子核磁共振（DQ-NMR）和单边核磁共振（UNMR）对网络结构进行了定量表征。其中，UNMR 以 10μm 的空间分辨率直接验证了双层胶膜沿厚度方向存在交联密度梯度。性能测试结果显示，所有 OCA 样品在可见光范围内的透过率均高于 95%，雾度低于 0.6%，达到显示应用对光学透明胶的要求。与单层高交联样品相比，双层 Janus OCA 在保持较高剥离强度的同时具有更好的蠕变恢复能力，并在静态与动态折叠测试中表现出更优的耐久性。特别是当双层胶膜 M62 在低交联密度一侧贴附 ITO 时，展现出最佳的动态折叠稳定性，说明这种非对称梯度结构能够更有效地分散应力、抑制裂纹和界面脱层，从而提升折叠屏器件的服役可靠性。

该研究从聚合物网络结构出发，揭示了交联密度作为关键结构参数对模量、黏弹响应、形变能力及折叠过程应力重分布的调控作用，也证明了 Janus 梯度设计在高性能 OCA 开发中的应用潜力。相关成果为柔性显示领域中光学透明压敏胶的精准设计与性能优化提供了实验依据和理论参考。

该项研究工作得到了国家自然科学基金（52422302）、安徽省自然科学基金（2408055UM001、2308085UM02、2208085UM01、2208085UM04）以及中国科学院项目（JZHKYPT-2021-04）的资助与支持。

Jiaying Deng, Lei Wu, Xiaojie Chen, Lingxun Qi, Haotian Wu, Jie Chen, Sarah Palloks, and Wei Chen*.Janus optical clear adhesive with tunable crosslinking density gradient for foldable display[J].Polymer, 2026, 351: 129841.

近日，我团队博士研究生郭文豪等在李良彬研究员与李薛宇特任教授的共同指导下，围绕纤维素基可持续光学薄膜在新型显示技术中的应用，重点探讨了苯甲酸酯化纤维素薄膜的均相合成与拉伸取向机制。通过系统表征与宏观光学性能测试，揭示了纤维素主链与大体积侧基之间竞争性取向的“结构-加工-性能”关系，为高性能生物基光学补偿膜的设计与制造提供了科学指导。相关工作发表在期刊ACS Applied Polymer Materials上。

在这项工作中，深入探讨了液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）等新型显示技术中关键核心材料——光学补偿膜的制备过程及其结构特性。光学补偿膜作为宽色域显示面板的重要组成部分，当前高度依赖石油基材料，且常规生物基替代材料（如三醋酸纤维素）面临双折射率调节窗口受限的挑战。为了克服这一材料局限，详细探究了具有精确取代度的纤维素苯甲酸酯（CBz）在加工过程中的基础科学问题，剖析和建立宏观性能与微观结构关系。这包括利用均相离子液体平台合成不同取代度的材料并进行单向拉伸处理，发现了双折射率随取代度变化的非单调“V型”依赖关系，阐明了空间位阻驱动的侧基取向翻转机制，成功实现了对薄膜三维折射率的精准剪裁（涵盖“零双折射”、异常“负反零”特性及正C板行为）。为高性能环保型光学补偿膜的制造提供了科学指导。

该项研究工作得到了中国科学院项目(JZHKYPY-2021-04)以及LCD偏光片补偿膜项目的共同资助与支持。

Wenhao Guo, Zhouhang Lei, Xingyue Fang, Zhengqi Tan, Xueyu Li^*, and Liangbin Li^*.Benzoate-Substituted Cellulose Films with Tunable Birefringence and Anomalous Optical Anisotropy[J].ACS Applied Polymer Materials, 2026.

我团队博士研究生郭文豪等在李良彬研究员以及安敏芳特任副研究员的共同指导下，围绕分子结构设计，通过构建结构-性能的关系，成功开发出一种兼具高光学透明性、优异热稳定性和低热膨胀系数的新型聚酰胺酰亚胺（PAI）薄膜。这一成果为解决柔性显示技术中的关键材料难题提供了创新解决方案，有望推动可折叠手机、可穿戴电子设备等领域的快速发展。相关工作发表在期刊ACS Applied Polymer Materials期刊上。

在这篇文章中，设计了一系列含有酰胺键和大体积取代基（如甲基）的二胺单体，并通过两步缩聚法将其与六氟异丙基二酐（6FDA）共聚，制备出新型聚酰胺酰亚胺薄膜。实验表明，将甲基取代基精准引入酰亚胺环附近，可显著抑制CTC形成，同时通过空间位阻效应增加分子链间距，减少紧密堆积。优化后的材料（3-AMB-TFMB/6FDA）展现出卓越性能，具有优异的光学性能（T_tot=89.0％，YI=0.73）,热尺寸稳定性（CTE=39.6ppm·K^-1），以及高玻璃化转变温度（T_g=356℃）。这项研究通过分子设计解决了光学与热稳定性之间的矛盾，为开发大尺寸可折叠屏幕和先进人机界面提供了关键材料的技术支持。

该项工作得到了安徽省合肥市重大科技专项“揭榜挂帅”项目 (2022-SZD-005) ，合肥市重大专项指导委托项目“汽车安全玻璃用聚乙烯醇丁醛 (PVB) 薄膜的研究与开发”，合肥市自然科学基金（202311）以及中国科学院 (JZHKYPT-2021-04) 的支持。

Guo W, Han X, Tan Z, et al. Influence of Bulky Substituents on Optical Transparency and Dimensional Stability of Polyamide-imide[J]. ACS Applied Polymer Materials, 2025.