本人一直从事高分子结构与动力学模拟方面的研究工作，发展并采用多尺度计算机模拟方法，利用大规模并行及GPU计算技术，研究两亲性高分子在本体及溶液中的自组装、多组分高分子材料的相转变、以及表面吸附高分子材料的结构与动力学特征，并取得了系列研究成果。

1）在Molecular Simulation, 2011, 37: 875等系列文章中，我们模拟得到了平行表面的双层、多层以及夹心状薄膜，垂直表面的层状薄膜等, 并计算了这些薄膜的序参量和薄膜厚度随时间的演化。结果表明, 薄膜的厚度由蒸汽和表面决定，吸引的表面使薄膜厚度降低，而蒸汽使薄膜厚度增加。当蒸汽和表面一定时，嵌段共聚物的组成对薄膜厚度几乎没有影响, 当某种组分的链段很短的时候, 只能形成序参量较小的无序薄膜, 相反则可以得到序参量较大的层状薄膜。嵌段共聚物的类型、蒸汽和表面以及嵌段共聚物的组成和链的柔性共同决定了薄膜的形貌和有序程度。梳型嵌段共聚物更容易组装出层状中夹杂着层状的有序薄膜，线型嵌段共聚物更容易组装出平行或垂直表面的层状薄膜。

2）在Molecular Simulation, 2014, 40: 449等系列文章中，系统研究了ABA双补丁粒子在良溶剂和不良溶剂中的自组装行为，明确了温度、浓度以及补丁粒子的表面覆盖率对自组装结构的影响；进一步研究了ACB三嵌段粒子的多级自组装过程以及在第二级自组装过程中形成有序结构的影响因素。结果表明在较高的吸引强度和适当的浓度下，可以得到更多的蜂巢状结构；而对于kagome格子、金刚石状结构和简单方格子结构，较高和较低的吸引强度和浓度都不利于其形成，只有在适当的吸引强度和浓度下才能获得。上述结果为kagome格子、金刚石状结构、蜂巢状结构和简单方格子结构的设计和制备提供了一定理论依据和帮助。

3）在Journal of the American Chemical Society, 2014, 136: 2602; Acs Nano, 2014, 9: 5807; Angewandte Chemie International Edition, 2014, 53: 12196等系列文章中，分别与美国马里兰大学的聂志鸿教授、哈尔滨工业大学韩杰才教授和吉林大学的张皓教授开展实验－理论模拟合作，研究了两亲性胶束状Au纳米粒子在选择性溶剂中的自组装、ZnO纳米粒子在带有氢键的溶剂环境中的自组装以及Au₁₅、Cu₁₂纳米粒子在混溶溶剂中的自组装，揭示了纳米粒子聚合物复合材料自组装的内在驱动力。我们的粗粒化模拟结果验证了实验中发现的纳米粒子聚合物体系自组装结构特征，进一步明晰了自组装结构形成的规律及其机理，为深入认识该类体系的自组装行为提供了坚实的理论基础。