围绕聚合物基复合材料结构调控及其功能化，设计研发超低介电常数电子材料、极端大气金属防腐涂料以及不良地质体复合注浆材料，并应用于集成电路、工程防护、防灾减灾等领域。

（1）提出基于引入中空纳米粒子以及调控树脂基体交联结构制备低介电复合材料的方法，建立纳米多孔结构、有机-无机交联结构等多尺度微观结构与复合材料介电性能的构-效关系，阐明超低介电特性的形成机理。

（2）设计“抗紫外+自修复”有机金属防腐涂料，以“表面聚合+定向组装”构建PANI@MoS₂、MOFs@g-C₃N₄等功能纳米片，阐明有机共轭结构-金属电子结构的紫外吸收协同效应，以及基于pH响应的涂层自修复机理。

（3）设计纳米粒子-IPN结构协同改性聚氨酯复合注浆材料，揭示复合浆料的流变、润湿规律，构建复合浆料的渗流模型，完善注浆理论，实现注浆参数的理论计算，形成低渗性不良地质体的防渗加固技术。