1. 人造黑色素材料
黑色素是一类重要的生物高分子，广泛存在于人与动物的皮肤和毛发中，在诸多生理活动中都起到核心调节作用。我们受到黑色素胞内生物合成过程的启发，利用可控氧化聚合反应实现了具有相似化学成分、物理结构和材料性质的人造黑色素材料新概念大分子材料的基础与转化研究，并通过发展新的材料化学策略将材料的关键性能进行有效提升，使之能在部分工业场景下逐步替代传统的高黑度、防光与抗氧化材料，来推动军工、信息和大健康领域的产品升级。
2. 多酚材料化学
多酚化合物泛指含有两个及以上酚羟基团的生物分子，其结构往往拥有一个或多个邻苯二酚/邻苯三酚基元。目前已经分离鉴定出八千多种多酚类物质，它们在自然界中的典型代表是广泛存在于植物的皮、根、叶、果中的植物类多酚化合物和动物生理过程中起到调节作用的具有邻苯二酚结构的信号分子和代谢产物。我们希望一方面发展和优化可控聚合方法条件（如酶促聚合、氧化聚合、超声聚合等），一方面通过超分子工程的方法集合各种非共价和可逆键（如氢键、动态化学键、金属配位键等），在各种维度来调控目标多酚功能材料的结构形貌和理化性质，实现多酚单体分子功能到合成多酚材料宏观性质在空间、时间和能量尺度的正确传递与放大。