本方向主要是研究功能性聚合物的制备及通过合金化和有机无机复合的手段对现有聚合物树脂进行功能化和高性能化改性。改性过程以挤出机作为反应器，采用反应挤出工艺，制备具有特殊功能的聚合物合金及复合材料。挤出过程无废液排放，节省能源，利于环保，是开发新型功能性聚合物合金及复合材料的一种有效的绿色制备技术。主要研究内容如下：

  1.功能聚合物材料制备与应用。主要研究聚合物的力学性能、热性能、电性能和生物相容性与材料组成及结构之间的关系。通过以环境友好高分子（如聚氧化乙烯、聚酯、聚氨酯、聚乳酸等）为基体树脂制备高储能相变材料、高离子电导率材料、高吸附树脂等。

  2.功能聚合物合金材料制备与应用。主要研究多相聚合物合金体系相态结构及演变与界面相容性、增容剂种类及含量、粘度比及流场分布之间的关系；聚合物合金的性能与相态结构之间的关系。具体研究的体系主要包括通用高分子材料（如聚乙烯、聚丙烯等）的功能化和高性能化；工程塑料（如聚酯、聚酰胺）的功能化及高性能化；废旧塑料回收过程的多相复合体系高性能化。

  3.功能聚合物复合材料制备与应用。主要研究有机无机界面性能对无机填料在基体中的分散状态及其与复合材料性能之间的关系。具体研究功能性无机纳米粒子（如石墨烯、碳纳米管、二氧化硅、氮化硼、氧化铝等）在热塑性聚合物（如聚烯烃、聚酰胺等）和热固性聚合物（如环氧、酚醛树脂）中的分散状态与材料的热、电、磁及机械性能之间的关系，探索功能性逾渗网络形成的新方法和新工艺。