近年來高分子科技蓬勃發展，高分子材料已被應用於民生、通訊、電子、生醫及航空設備等方面。本所將建立最先進之技術研究環境，同時執行由政府及工業界資助之尖端研究計畫，目前著重之高分子領域為：
1.永續高分子及生醫高分子材料－徐善慧特聘教授，葉伊純副教授
2.軟質奈米材料結構與特性分析－黃慶怡教授，童世煌教授
3.高分子合成及光電與能源材料－林江珍名譽教授，劉貴生特聘教授，鄭如忠教授，賴育英副教授
永續高分子及生醫高分子材料
►徐善慧特聘教授之研究領域
研究領域為生醫材料、生物可分解材料與仿生綠色材料，並探討材料與細胞/組織的交互作用。研究題材包括聚胺酯高分子的合成、加工技術(例如3D列印及電紡)、材料改質與奈米生技等，目的在使高分子材料具備良好的生物相容性及功能性。材料隨後結合幹細胞培養，製備出仿生組織應用於生物醫學。
►葉伊純副教授之研究領域
本實驗室的主要研究方向在於材料與生物界面的探討，透過不同材料(如高分子及奈米材料)的表面官能基修飾來調控材料的性質及行為，可藉由動態鍵結或是光聚合反應來控制材料間的界面作用，進一步利用化學交聯來製備水凝膠及奈米複合物水凝膠，所製備的水凝膠系統會依其特性而應用在不同的領域。
The main research focus in our lab is investigating the interface of materials and biology. The property and behavior of materials (i.e. polymer and nanomaterials) can be modulated through surface functionalization. The interfacial interaction between materials can be controlled through dynamic bonds and photo-polymerization. Thus, hydrogels and nanocomposite hydrogels can be prepared through chemical crosslinking, where the hydrogel system will be applied in different fields accordingly.
軟質奈米材料結構與特性分析
►黃慶怡教授之研究領域
為運用多尺度模擬與理論計算方法來探究高分子的結構形成與相關性質。隨 著共聚合物所呈現的結構愈來愈複雜且多元化，我們積極發展適合於介觀尺度下的模擬與 計算方法，例如：自洽平均場理論以及耗散粒子動力學，來探究各種分子結構的共聚合物，在熔融狀態下或溶劑的添加之下其微結構的演變。另外，我們也結合了量 子力學計算方法、原子尺度下的分子動力學模擬方法以及介觀尺度方法，深入探討共軛高分子系統中的電荷傳遞機制、分子鏈構形和鏈間堆疊狀態的關聯性。目前將 發展圖形處理單元運用於高效能平行計算，模擬硬桿－柔軟嵌段高分子的微結構形態。並運用粗粒化(coarse-grained)分子動力學模擬方法，得到 硬桿－柔軟嵌段高分子系統平衡狀態下所形成的微結構形態，並建立完整的相圖。
研究領域為軟質奈米材料，主要在探討奈米結構與性質的關連性，並藉由調 控奈米結構來獲得所需的材料性質。研究的系統包含由高分子、界面活性劑與奈米粒子透 過氫鍵、靜電力等弱鍵結自組裝所形成含奈米結構的薄膜或膠體溶液。這些系統已廣泛運用於民生消費品，在新興領域如能源、生物科技等更具有高度的發展潛力。
高分子合成及光電與能源材料
本實驗室合成新型脫層劑由poly(alkylene)-amine salts 與疏水鏈段所組成，並使用此脫層劑克服天然黏土所構成的脫層障壁進而獲得奈米矽片。由於此[奈米矽片]具獨特之幾何形狀及高電荷，可進一步與銀離子鍵結， 並在銀離子還原成銀粒子過程中，銀粒子會成長並吸附在天然黏土表面，從FE-SEM進一步觀察此混成材料升溫至110°C時，黏土表面之銀粒子有熔融現 象。 除此之外，奈米矽片可有效抗菌且具即低的生物和基因毒性。而奈米銀/奈米矽片可有效抵抗多重抗藥性之菌株。
►劉貴生特聘教授之研究領域
設計合成新型含三苯胺衍生物之芳香族高分子，這些高分子材料可應用於電致變色及記憶體元件。另一方面，合成高透明性及撓曲性的聚醯亞胺/二氧化鈦之混摻材料，此一混摻光學材料具有高熱安性、可調控的折射率及在光學膜的應用性。
主要著重於規則樹枝狀分子之合成及應用，利用其高度有序、規則分枝狀的球狀構型及超分 子特色，近來應用於奈米級尺度上的潛力引發相當大的興趣，基於其精準 合成的奈米殼核結構，成為奈米科技中一項新興的重要技術領域。有別於傳統線性高分子，以樹枝狀結構作為奈米尺寸的構築單元，能有效控制奈米區域內的微結構 及分子行為，並提供多種的用途如：液晶系統、分子觸媒包覆、自組裝系統及光電材料等具潛能且實用的產品。
研究興趣為高分子合成、高分子催化方法學、有機光電高分子及量子計算於高分子性質研究，利用開發新的合成及催化方式來製造具有應用價值的高分子，並將其應用於有機光電，如高分子太陽能電池或有機場效電晶體，及其它領域，且以量子化學計算為輔助來解釋實驗現象及高分子材料特性，以建立結構與性質的關聯性。
