本研究方向主要从大分子结构、聚集态结构、表面物化结构和环境条件等方面研究天然纤维的微观结构，超细和纳米纤维的纺制，高性能纤维的改性，表面调控功能纤维以及生物医用纤维的结构与性能。

具体研究内容：

（1）天然纤维的解构

天然纤维的再生与仿生一直是国际前沿和难点课题。在蛋白质纤维超细粉体研究的基础上，通过物理化学的调控手段，有序的解构天然纤维的多级结构，揭示多级结构与纤维性能之间的关系，探索不同尺度下稳定均匀有序微纤的获取方法，研究天然纤维晶体的微结构和性能特征，建立制备天然纤维晶体和纳米天然纤维的技术方法，开展微纤、晶体和纳米等天然纤维结构的复合应用研究，在光学、力学、生物医学等方面开展应用基础研究。

（2）纳米纤维的功能化与结构调控

从分子结构和聚集态结构特征出发，研究纳米纤维成形方法及功能化的根本机制，揭示纳米纤维中大分子组成、构型，物化性能与功能表达之间的内在规律，提出纳米纤维功能调控或开发功能性纳米纤维制品的新手段、新技术；建立形成纤维的大分子结构与功能表达的构-效模型，探究纳米纤维纺制和功能化过程中的各种影响因素和各因素之间相互作用的规律，突破纳米纤维规模化生产的瓶颈，解决纳米纤维生产过程中产量低、能耗高、耗时长，以及纤维聚集结构难以均一化的难题，从而实现功能性纳米纤维的研制和应用。

（3）高性能纤维的结构与性能

建立高性能纤维的超细纤维和纳米纤维成型原理和技术方案，揭示高性能纤维的细度、结构与性能之间的关系，研究高性能纤维超细/纳米纤维的悬浮溶液的稳定性和均匀性，突破高性能纤维超细纤维的类流体构建难题，实现高性能纤维类流体的均匀分散和稳定存储，研究高性能纤维的膜、纸、气凝胶等新型结构成型技术与方法，研究由高性能纤维构筑的新型结构材料在过滤、吸附、耐温等方面的性能特点，并将其应用在介电存储、电池隔膜、催化等领域。

（4）纤维的表面结构与性能

利用原子层沉积、磁控溅射、纳米涂层、分子嫁接等系列改性技术，在纤维材料的表面构建微纳米尺度的MOFs、量子点、导电金属、金属氧化物、无机氧化物、活性炭、碳纳米管或石墨烯等功能层，调控纤维表面的微观物理结构和化学基团，揭示纤维制品与其力、光、热、电等性能的关系，实现纤维材料的抗菌、抗紫外、光催化、自清洁、阻燃、电磁屏蔽、红外屏蔽、智能传感等功能，特别是高寒、高温、高辐射、高盐碱、高日晒、高摩擦等环境条件下纤维材料在力学、结构、色彩、功能等方面的变化规律和特点，根据不同纤维材料的特性，筛选不同的处理手段和最佳的处理工艺。

（5）生物医用纤维结构与性能

提出天然功能多糖材料的提取及其纯化方法，研究天然多糖材料相变机理及其关键工艺参数，建立定向多孔结构下多糖敷料的快速止血机制，揭示功能多糖体内外生物相容性及其降解规律，突破多糖分子刚性分子链向宏观柔性基底组装的瓶颈，解决天然植物多糖创面修复应用困难的难题，实现绿色加工和资源充分利用的目的。